Duda - Fio retilíneo

Uma bússola utiliza uma agulha imantada para indicar a direção do campo magnético da Terra. O pesquisador Hans. C. Oersted percebeu que a agulha da bússola se desvia quando ela está próxima de um fio condutor que transporta corrente elétrica.

A afirmativa que está CORRETA sobre os fenômenos físicos envolvidos nessa observação é:

O estudo do magnetismo remonta à Antiguidade. Segundo relatos lendários, um lavrador chamado Magnes, da região da Magnésia, teria notado que a ponta de seu cajado de ferro e as ferraduras de seus bois ficaram “presas” a certas pedras do solo. Essas pedras continham magnetita, um minério natural de ferro que exibe propriedades magnéticas. Esse fenômeno chamou tanto a atenção que a própria palavra “magnetismo” deriva dessa região. Desde então, o ser humano passou a investigar os efeitos misteriosos dessa força invisível, culminando no desenvolvimento do eletromagnetismo moderno.

Durante uma aula sobre esses fenômenos, uma professora propôs um desafio conceitual aos seus alunos: compreender o comportamento do campo magnético tanto em aplicações tecnológicas quanto nos fenômenos naturais, como o magnetismo terrestre.

Com base nos conceitos físicos e nos conhecimentos relacionados ao magnetismo, analise as afirmações.

I.   O vetor campo magnético em um ponto sempre tangencia as linhas de campo magnético naquele ponto, e sua direção indica o alinhamento de uma bússola ali posicionada.

II.  O campo magnético criado por um fio retilíneo, percorrido por corrente elétrica, forma linhas concêntricas ao redor do fio, e sua direção pode ser determinada pela regra da mão esquerda.

III. Substâncias ferromagnéticas, como o cobalto, são fortemente atraídas por ímãs naturais, como a magnetita.

IV. No interior de um solenoide longo, percorrido por corrente contínua, o campo magnético é praticamente uniforme e paralelo ao eixo do solenoide, com intensidade proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento.

V. O polo norte geográfico da Terra coincide com seu polo norte magnético, pois é para lá que a extremidade norte da agulha da bússola aponta.

Assinale a alternativa que contém apenas as afirmativas VERDADEIRAS.

A descoberta de que a Terra possui um campo magnético, que se comporta como um grande imã, ocorreu em 1600 (depois de Cristo), com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert. A origem desse campo magnético e as suas consequências para a Terra ainda são objeto de estudo, mas sua importância é incontestável. Na linha do Equador, o campo magnético da Terra é aproximadamente horizontal, está orientado para o norte geográfico e possui um valor de 8μT.

Considerando o sistema de coordenadas e um condutor retilíneo perpendicular as linhas de campo situado a 20 cm da origem, conforme ilustrado na figura, a intensidade e o sentido da corrente elétrica que passa no condutor para que o campo magnético se anule na origem, será:

Dados: μ₀ = 4π. 10^-7 T m/A