Considere um fio retilíneo neutro e infinito e uma partícula (pontual) carregada em repouso, a uma certa distância do fio. Em um determinado instante t 0 , surge, no fio, uma corrente não estacionária I t . Se o fio é o único agente interagindo com a partícula, o que acontece com esta depois do instante t 0 ?

  1. Ela deve permanecer em repouso, pois forças magnéticas não realizam trabalho.
  2. Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças magnéticas.
  3. Ela deve permanecer em repouso, devido à simetria do problema.
  4. Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças elétricas.
  5. Ela deve permanecer em repouso, pois o fio é neutro.

Passo 1

Conforme sabemos, a fórmula da força magnética é:

F → = q v → × B →

Como a partícula parte do repouso, sabemos que v → = 0 → portanto:

F → = 0 →

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 t 0 .

Resposta

Letra d.

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