Enunciado
A figura a seguir ilustra o esquema de um experimento em que um solenoide cilíndrico, de comprimento L, tem enroladas n espiras de um fio condutor, percorridas por uma corrente elétrica de intensidade i, constante, e que, na vista de frente, desce pela frente das espiras. No interior do solenoide há um meio de permeabilidade magnética μ. No seu interior, sobre a reta geratriz xy do cilindro, uma partícula α é abandonada do repouso. Arquivo pessoal; imagem usada com autorização Assim, o campo magnético gerado no interior do solenoide será orientado na direção xy, no sentido de _________, tendo intensidade constante e diretamente proporcional às grandezas _________; a partícula α ___________. Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas.
Alternativas
- A.x para y ... μ, i, L e n ... sofrerá uma força magnética na direção perpendicular a do campo magnético.
- B.x para y ... μ, i e n apenas ... sofrerá uma força magnética na direção paralela do campo magnético.
- C.x para y ... μ, i e n apenas ... não sofrerá ação de força magnética pois a intensidade da força será nula.
- D.y para x ... i, L e n apenas ... não sofrerá ação de força magnética pois a intensidade da força será nula.
- E.y para x ... μ, i e L apenas ... sofrerá uma força magnética na direção paralela do campo magnético
Gabarito: alternativa correta destacada.
Comentario
Pela regra da mao direita aplicada ao sentido da corrente desenhado, o campo interno aponta de x para y. Para um solenoide, B = mu vezes n vezes i dividido por L: a intensidade e diretamente proporcional a permeabilidade, ao numero de espiras e a corrente, e inversamente proporcional ao comprimento. A forca magnetica e q vezes v vetorial B.
Alternativa A: Incorreta. Inclui L entre grandezas diretamente proporcionais, embora o comprimento esteja no denominador, e uma particula abandonada do repouso tem forca magnetica inicial nula.
Alternativa B: Incorreta. A direcao e as proporcionalidades indicadas estao compativeis, mas a particula nao sofre forca paralela: com velocidade zero, a forca e nula.
Alternativa C: Correta. O campo aponta de x para y, e diretamente proporcional a mu, i e n; a particula alfa inicialmente em repouso nao sofre forca magnetica.
Alternativa D: Incorreta. A forca nula esta correta, mas o sentido do campo esta invertido e L nao e fator diretamente proporcional.
Alternativa E: Incorreta. Inverte o campo, omite n, trata L como proporcional e ainda atribui forca a uma carga em repouso.