Questões de Física - Magnetismo - Magnetismo Terrestre - Polos

Uma bússola repousa sobre uma mesa com tampo horizontal de madeira e sua agulha permanece estática na posição que mostra a figura 1.

Figura 1

Sobre essa mesa, coloca-se uma caixa de papel que possui, em seu interior, um objeto que não tem movimento. A caixa de papel é posicionada ao lado da bússola e faz com que a agulha da bússola encontre uma nova posição de equilíbrio, como mostra a figura 2.

Figura 2

Sabendo que a agulha magnética de uma bússola é um ímã cujo polo Norte está localizado na extremidade pontiaguda da agulha e considerando a mudança de posição de equilíbrio da agulha mostrada na figura 2, das possibilidades indicadas, o objeto que está dentro da caixa de papel é

O termo terras-raras se refere, na verdade, a um grupo de 17 elementos químicos. Desses elementos, destaca-se o Neodímio (Nd). Sua combinação de propriedades magnéticas e ópticas o torna muito importante para equipamentos eletrônicos e sistemas de defesa. Quando associado ao Ferro (Fe) e ao Boro (B), forma uma liga que se torna um poderoso ímã permanente.

Com base nas informações do texto sobre esse ímã criado e feito da liga descrita, é correto afirmar que

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

O magnetismo terrestre é detectado por meio de uma bússola. A Terra é, portanto, um globo magnetizado.

Uma das hipóteses apresentadas para explicar esse fato é aquela que

As bússolas, instrumentos de orientação cuja invenção é atribuída à China do século a.C., são utilizadas até hoje em diversas situações.

Sobre as bússolas, é correto afirmar que