Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre Imãs – Campo magnético
Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre
Imãs – Campo magnético
01- a) O pólo da agulha magnética da bússola que aponta para Roraima (M) é seu pólo Norte e a que aponta para o Paraná (N) é seu pólo Sul.
b) Observe na figura que N atrai P e, como N é Sul, P é Norte Q é Sul.
02– R- A — Veja teoria
03– R- A — lembre-se de que imã atrai ferro independente da polaridade e que pólos de mesmo nome se repelem e de nomes opostos se atraem
04– R- C — lembre-se de que imã atrai ferro independente da polaridade e que pólos de mesmo nome se repelem e de nomes opostos se atraem
05– R- E — As forças magnéticas obedecem ao princípio da ação e reação (tem sempre mesma intensidade, mesma direção mas sentidos contrários) e surgem sempre aos pares.
06- R- D — veja teoria
07– R- C — veja teoria
08– R- D — veja teoria
09- Mão direita para o nascer do Sol C (leste), na frente B (norte), atrás D (sul) e à esquerda A, (oeste) — R- D
10– A extremidade L do pedaço de ferro é atraída pelo polo K do imã (imã atrai ferro independente da
polaridade) — uma das possibilidades é a da figura — R- B
11- Poderá ser atraído ou repelido dependendo de quais pólos estarão próximos — R – E
12- a) É a barra N porque seus polos, onde as propriedades magnéticas são mais intensas atraem qualquer posição da barra de ferro, que é a M.
b) A barra M cairia, pois a região central do imã é neutra, ao contrário dos polos onde é máxima.
13– O imã imanta os dois pregos fazendo com que eles se atraiam, determinando suas polaridades
conforme a figura acima — R- B
14- R- A — veja teoria
15- Observe a figura abaixo:
16- Observe nas figuras abaixo como ficam as polaridades:
R- E
17- a) Observe na figura abaixo que as forças resultantes em P e em Q fazem o imã B girar no sentido horário em torno de G.
b) Observe na figura abaixo que as forças resultantes em P e em Q fazem o imã B girar no sentido anti-horário em torno de G
18- Observe a seqüência abaixo:
Assim, a parte direita do prego que ficou imantado (cabeça) é o pólo sul e a parte esquerda (ponta) é o pólo norte.
19- A alternativa mais coerente é a C, supondo as forças que a agulha troca com a Terra e com o imã comparáveis.
R- C
20– 01- Correta — veja teoria.
02- Falsa — se não existe campo magnético, a bússola não se orientará.
04- Correta — a bússola sempre se orienta na direção norte-sul geográfica ou magnética.
08- Correta — ambas estão desmagnetizadas..
16- Correta — se a temperatura do forno for alta o suficiente, provocará um intenso movimento oscilatório das partículas elementares desorientando-as.
32- Falsa — este não é um dos processos de imantação.
Corretas: 01; 04; 08 e16
21- Como a intensidade da força 
é inversamente proporcional ao quadrado da distância x, duplicando x a força se tornará 4 vezes menor — R- A
22- a)
b) Equilíbrio na vertical — Fat=P=mg=0,02.10 — Fat=0,2N — Fat= μFN — 0,2=0,5.FN — FN=0,4N — equilíbrio na horizontal — Fmag=FN — Fmag=0,4N
23- R- B — veja teoria
24- R- B — veja teoria
25- Observe que na horizontal os dois pólos sul anulam a orientação da agulha da bússola, que se alinha na vertical segundo a alternativa A
R- A
26- R- A — veja teoria
27- É impossível se obter pólos isolados — R- D
28- O imã permanente imanta a barra de ferro transformando a extremidade A em pólo sul e a B em norte — R- C
29- Os pólos norte e sul estão trocados — R- C
30- Pólos de nomes opostos se atraem — R- B
31- A forças de atração que o ferro troca com o imã tem a mesma intensidade (par ação e reação) — F(i)=F(f) — F(i)=m.a(i) — F(f)=2ma(f) — ma(i)=2ma(f) — a(i)=2a(f) — R- B
32- R- A — veja teoria
33– R- D — veja teoria
34- Observe no esquema abaixo que, como a barra está em equilíbrio a resultante das forças que agem sobre ela é nula, ou seja,
Fdin=Pbarra + Fmag — R- D
35- Se fosse quebrado nas direções α ou β você teria dois pólos opostos na direção do corte e eles seriam atraídos se encaixando
devido à força magnética — então, para que não se encaixem, a repartição só pode ser segundo o plano π, conforme a figura
R- C
36- a) As agulhas magnéticas terão, em cada ponto, seu pólo norte indicando o sentido de
.
b) O vetor indução magnética
em cada ponto é tangente às linhas de indução com o mesmo sentido das linhas de indução.
37- Observe a figura abaixo onde estão traçadas as linhas de indução do imã da esquerda (1) e da direita (2) que passam pelo ponto P
O vetor indução magnética
que é tangente ao ponto P tem direção vertical e sentido da linha de indução, ou seja, para baixo — o vetor indução magnética
que é tangente ao ponto P tem direção vertical e sentido da linha de indução, ou seja, para cima — observe que esses dois vetores se anulam no ponto P — R- E
38- Veja que, a soma vetorial do campo magnético terrestre 
com o campo magnético horizontal 
fornece o campo magnético
resultante 
da bússola — R- E
39- A intensidade do campo magnético é menor na região do imã onde existe menor concentração de linhas de indução, ou seja, no ponto P1 — R- A
40- R- C — veja teoria
41- 01- Correto — veja teoria
02- Falso — o pólo norte magnético está localizado próximo do pólo sul geográfico
04- Correta — veja teoria
08- Correta — veja teoria
16- Falsa — à medida que se afasta da superfície da Terra, a intensidade do campo magnético terrestre diminui
Soma – (01 + 04 + 08)=13
42- a) Observe o quadro preenchido:
b) Bactérias da amostra A são atraídas para o fundo dos lagos localizados próximos ao norte magnético. As bactérias da amostra B irão se orientar para o fundo dos lagos localizados no sul magnético. Como no equador não há polaridade magnética neste local estarão as bactérias da amostra C.
43- Observe que na figura 1 as interações entre os pólos são atrativas (nomes opostos) e na figura 2, repulsivas (mesmo nome) —
R- D
44- O polo norte da agulha magnética é tangente em cada ponto às linhas de indução que saem do polo norte e chegam ao polo sul e possuem o sentido de (veja figura abaixo)
R- A
45- Os polos norte das bússolas estão sempre orientados no sentido das linhas de indução (saem do polo norte e chegam ao polo sul do
imã) — R- B46- Colocando no ponto 0 todos os vetores de intensidade B, que se afastam dos pólos norte e chegam aos pólos sul
R- E
47- O pólo norte da bússola aponta sempre para o pólo norte geográfico — observe na figura e observe também que — em Havana
a bússola indica o pólo norte e está inclinada para baixo — em Natal, na linha do equador, a bússola indica o pólo norte e não está inclinada — em Punta Arenas´, a bússola indica o pólo norte e está inclinada para cima — R- D
48- Supondo que a parte superior seja um pólo norte e a inferior um pólo sul e separando-os, você obterá —
R- C
49- Observe a figura abaixo:
1 volta completa + 1 volta completa = 2 voltas completas — R- D
50- As linhas de indução são linhas fechadas que saem do pólo norte e chegam ao pólo sul — R- A
51- (01) Errada. Os pólos de um ímã são inseparáveis, havendo sempre norte e sul.
(02) Correta. Analisando o comportamento de dois ímãs próximos, William Gilbert notou que pólos de mesmo nome nunca apontam no mesmo sentido, concluindo que a Terra se comporta como um grande ímã.
(04) Errada. A interação entre certos minérios e pedaços de ferro é de natureza magnética.
(08) Correta. Em 1820, Oersted realizou sua importante experiência, mostrando que uma corrente elétrica é capaz de produzir deflexões em uma agulha magnética.
R- (02 + 08)=10
52- Se o rompimento se desse na direção dos planos a ou b (horizontal), ele poderia ser consertado, pois na região de rompimento surgiriam pólos de nomes contrários, gerando forças de atração. Já direção do plano p (vertical), as extremidades dos dois ímãs formados com o rompimento teriam de ser alinhados juntando pólos de mesmo nome, o que é impossível, pois eles se repelem. A figura abaixo ilustra os rompimentos nas duas direções.
R- C
53- a) Correta.
b) Errada — o campo elétrico somente exerce força sobre partículas eletrizadas — como o próprio enunciado afirma, as nanopartículas devem ser conduzidas por ímãs, ou seja, por campo magnético.
c) Errada — o campo magnético de um fio é proporcional ao inverso da distância.
d) Errada — apenas substâncias metálicas ferromagnéticas podem ser utilizadas.
e) Errada — imãs artificiais também podem ser utilizados
R- A
54- Analisando as afirmações:
I – Errada. O pólo sul magnético aponta para o sul geográfico.
II – Correta.
III – Correta.
IV – Errada. Na ausência de campos magnéticos externos, a agulha orienta-se na direção norte-sul terrestre.
R- B
55- 1. Falsa — o campo magnético da agulha existe, porém, para que essa agulha sofra alguma deflexão, ela tem que sofrer influência de outro campo magnético.
2. Correta — a agulha da bússola não sofre deflexão, é porque ela não está em presença de algum campo magnético, sendo, portanto, nulo o campo magnético na Lua.
R- B
56- I- Correta — Quem origina o campo magnético uniforme 
são dois pólos e a direção e sentido dos infinitos pontos do mesmo é
do pólo norte para o pólo sul (veja figura) — pólo norte do ímã fica sujeito a uma força de mesma direção e sentido do campo magnético, enquanto o pólo sul fica sujeito a uma força de mesma direção do campo magnético, porém de sentido contrário — essas duas forças têm a mesma intensidade, portanto a resultante das forças no ímã é nula, e consequentemente o ímã não translada, mas a distância entre as linhas de ação dessas forças é diferente de zero, portanto o corpo fica sujeito a torque e por isso pode rotacionar.
II. Correta — o processo de produção de ímã artificial consiste em provocar o alinhamento dos ímãs atômicos com o campo
magnético existente na região — (veja figura acima).
III. Falsa — não é possível separar os pólos de um ímã.
IV. Falsa — a agulha magnética da bússola indica o norte geográfico da Terra que está próximo do pólo sul magnético da Terra.
R- A
57– a) As forças que agem sobre o conjunto imã-grampo são — 
– força peso, vertical e para baixo, aplicada sobre o conjunto
pela Terra — 
– força de tração no fio, vertical e para baixo, aplicada sobre o conjunto pela massa M pendurada — 
– força de atrito, trocada entre o conjunto e a parede da geladeira, vertical e para cima, contrária ao movimento ou à sua tendência — 
– força magnética, horizontal e que atrai o conjunto para a esquerda, é de atração magnética entre o imã e a parede da geladeira — 
– força normal, horizontal e para a direita, reação da parede da geladeira sobre o conjunto.
b) Se o conjunto não deve cair a força resultante sobre ele tanto na vertical como na horizontal deve ser nula — equilíbrio na vertical —
Fat=P + T — P=mog — T=Mg — Fat=μeN — μeN = mog + Mg (I) — equilíbrio na horizontal — FM=N (II) — (II0 em (I) — μeFM = mog + Mg — Mg = μeFM – mog — M= (μeFM – mog)/g ou M= μeFM/g – mo — para esse valor de M o conjunto está na iminência de cair — para qualquer valor de M menor que esse, o conjunto não cai.
58- Inicialmente você deve se lembrar que as linhas de força de um campo magnético são linhas fechadas e de um campo eletrostático são linhas abertas — A figura I mostra as linhas de força (de campo) de um campo elétrico (eletrostático) criado por uma placa plana, muito extensa e uniformemente eletrizada por cargas elétricas positivas (campos de afastamento) — a figura II sugere o campo eletrostático originado por duas cargas pontuais eletrizadas com cargas positivas (campo de afastamento), colocadas próximas uma da outra, mas pode representar também o campo magnético originado por dois polos norte de imãs diferentes (linhas de indução saem dos pólos norte), quando colocados próximos (veja figura abaixo), apenas que, nesse caso as
linhas são fechadas (saem do pólo norte de cada imã e chegam ao pólo sul do mesmo imã) — a figura III representa campo magnético, pois são linhas fechadas — pode representar as linhas de
indução de uma espira percorrida por corrente elétrica ou por dois fios retilíneos, percorridos por correntes elétricas de sentidos opostos (veja figuras acima) — a figura IV também mostra um campo magnético (linhas fechadas) — esse campo magnético é gerado por um fio retilíneo, perpendicular ao plano dessa folha, com a corrente elétrica saindo da mesma.
R- A ou E
59- R- A — leia informações a seguir — a Terra se comporta como um grande imã onde o pólo Sul magnético está aproximadamente localizado no pólo Norte geográfico e vice versa — se você pendurar um imã em forma de barra pelo seu centro ou observar a agulha magnética de uma bússola você verá que seus pólos ficam sempre alinhados na direção norte-sul.
O polo que indicar o polo norte geográfico recebe o nome de polo norte e estará indicando o pólo sul magnético da Terra — o polo que indicar o polo sul geográfico recebe o nome de polo sul e estará indicando o polo norte magnético da Terra. Tudo isso ocorre porque polos de mesmo nome se atraem.
Observação: O polo Norte geográfico não coincide exatamente com o polo Sul magnético, distando um do outro aproximadamente 1.900km — os polos geográficos são fixos, baseados nas
coordenadas geográficas — o polo norte geográfico está localizado no oceano glacial Ártico e o pólo sul geográfico, no centro da Antártida — os pólos magnéticos tem localizações variáveis e encontram-se em constante movimento que ocorrem devido aos metais líquidos do núcleo da Terra
se encontrarem, junto com a Terra, em movimento de rotação — segundo os pesquisadores esse movimento ocorre a uma velocidade de mais de 60 km/ano.