Força Magnética
Considere um fio retilíneo neutro e infinito e uma partícula (pontual) carregada em repouso, a uma certa distância do fio. Em um determinado instante , surge, no fio, uma corrente não estacionária . Se o fio é o único agente interagindo com a partícula, o que acontece com esta depois do instante ?
- Ela deve permanecer em repouso, pois forças magnéticas não realizam trabalho.
- Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças magnéticas.
- Ela deve permanecer em repouso, devido à simetria do problema.
- Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças elétricas.
- Ela deve permanecer em repouso, pois o fio é neutro.
Passo 1
Conforme sabemos, a fórmula da força magnética é:
Como a partícula parte do repouso, sabemos que portanto:
À partir daqui podemos analisar as alternativas uma à uma.
Passo 2
Letra a:
“Ela deve permanecer em repouso, pois forças magnéticas não realizam trabalho.”
Falsa. Certamente a força magnética não contribui nada para acelerar a partícula num primeiro momento pois ela é nula, mas não vamos esquecer de que as forças elétricas ainda existem. Ah, e sim, forças magnéticas não fazem trabalho pois elas são sempre perpendiculares à trajetória, mas isso não justifica o repouso pelo motivo supracitado.
Passo 3
Letra b:
“Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças magnéticas.”
Falsa. Definitivamente isto não ocorre pois a força magnética é nula.
Passo 4
Letra c:
“Ela deve permanecer em repouso, devido à simetria do problema.”
Falsa. Nada a ver essa afirmativa...
Passo 5
Letra d:
“Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças elétricas.”
Verdadeira. Ta aí, finalmente alguma faz sentido. A corrente (variando ou não) do fio gera campo elétrico que vai tentar empurrar ou puxar a carga, dependendo do seu sinal.
Passo 6
Letra e:
“Ela deve permanecer em repouso, pois o fio é neutro.”
Super falsa. Nada a ver, o fio fica com corrente depois de .
Resposta
Letra d.