Um fio condutor reto e horizontal está abaixo de uma mesa. Sobre a mesa, está uma bússola. Observe a representação do esquema. Quando uma corrente, suficientemente grande para criar um campo magnético de mesma intensidade que o campo da Terra, no ponto, percorre o condutor, qual será a posição da agulha da bússola?
A. = A agulha não altera sua posição e continua apontando para o Norte geográfico.
B. = A agulha aponta para a direção Sul.
C. = A agulha aponta para a direção Leste.
D. = A agulha aponta para a direção Oeste.
E. = A agulha apontará para a direção Nordeste.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos um fio condutor reto e horizontal colocado abaixo de uma mesa, e sobre a mesa tem uma bússola. Quando uma corrente passa pelo fio, ela cria um campo magnético. A pergunta é: se essa corrente gera um campo magnético com a mesma intensidade que o campo magnético da Terra no ponto onde está a bússola, para onde a agulha da bússola vai apontar?
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre campos magnéticos criados por correntes elétricas e também como esses campos interagem com o campo magnético da Terra, que é o que faz a bússola apontar para o norte.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que um fio com corrente elétrica gera um campo magnético ao seu redor. A direção desse campo pode ser determinada usando a regra da mão direita: se você apontar o polegar na direção da corrente, os dedos enrolados mostram a direção do campo magnético.

Passo 3

Sabemos que o campo magnético da Terra atua nas bússolas, fazendo com que elas apontem para o norte magnético. Esse campo é relativamente uniforme na escala da mesa, então podemos considerar que o campo da Terra está apontando, por exemplo, para o Norte geográfico.

Passo 4

Agora, quando a corrente passa pelo fio de tal forma que o campo magnético que ele cria tem a mesma intensidade que o campo da Terra no ponto onde está a bússola, esses dois campos vão interagir. Dependendo da direção da corrente, o campo criado pelo fio pode se somar ou se subtrair do campo da Terra.

Passo 5

Vamos supor que a corrente está fluindo para a direita no fio. Usando a regra da mão direita, isso significa que no ponto onde está a bússola, o campo magnético criado pelo fio está apontando para baixo. Se esse campo tem a mesma intensidade que o campo da Terra, ele vai cancelar o componente vertical do campo terrestre.

Passo 6

Com o campo magnético da Terra sendo cancelado na direção vertical, o único componente que resta é o horizontal. Isso faz com que a bússola não apenas aponte para o Norte, mas que sinta a influência do campo do fio, fazendo com que a agulha se desvie um pouco dessa direção original.

Passo 7

Considerando a direção do campo criado pelo fio e o campo da Terra, a soma vetorial desses campos faz com que a agulha da bússola aponte para uma direção intermediária entre o Norte e o Leste, resultando na direção Nordeste.

Resposta

E. = A agulha apontará para a direção Nordeste.

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