Tem-se três barras,
, aparentemente idênticas. Experimentalmente constata-se que:
I - a extremidade A atrai a extremidade D ;
II - A atrai a extremidade C;
III - D repele a extremidade E ;
Então:
a)
e EF são ímãs.
b) AB é ímã, CD e EF são de ferro.
(c)
é de ferro,
e
são ímãs.
d) AB e CD são de ferro, EF é ímã.
II - A atrai a extremidade C;
III - D repele a extremidade E ;
Então:
a)
b) AB é ímã, CD e EF são de ferro.
(c)
d) AB e CD são de ferro, EF é ímã.
Passo 1
O enunciado dá três barras aparentemente idênticas:
,
e
. Observa-se experimentalmente:
I - a extremidade atrai a extremidade
;
II - a extremidade atrai a extremidade
;
III - a extremidade repele a extremidade
.
A pergunta é: qual das alternativas abaixo está correta?
a) e
são ímãs.
b) é ímã,
e
são de ferro.
c) é de ferro,
e
são ímãs.
d) e
são de ferro,
é ímã.
I - a extremidade
II - a extremidade
III - a extremidade
A pergunta é: qual das alternativas abaixo está correta?
a)
b)
c)
d)
Passo 2
Conceitos essenciais (explicados com calma):
- Um ímã tem dois polos (chamemos de norte e sul). Dois polos iguais se repelem; polos opostos se atraem. Em resumo: repulsão só ocorre entre dois polos magnéticos quando são iguais.
- Um material ferromagnético não magnetizado (por exemplo, pedaço de ferro doce) é atraído por qualquer polo de um ímã. Isso acontece porque o ímã induz pólos opostos nas regiões próximas do pedaço de ferro, e a força resultante é sempre de atração.
- Importante: um objeto de ferro nunca repele um ímã; só é atraído. Portanto, sempre que virmos repulsão entre duas extremidades, ambas devem ser pólos de ímãs.
Passo 3
Use a observação III:
repele
.
- Repulsão só é possível entre dois pólos magnéticos iguais (dois pólos norte ou dois pólos sul).
- Logo, pela regra acima, tanto
quanto devem ser pólos de ímãs. Isso implica que a barra é um ímã (porque a extremidade é um pólo magnético) e a barra também é um ímã (porque é um pólo magnético).
Passo 4
Use as observações I e II:
atrai
e também atrai
(ou seja,
atrai ambas as extremidades de
).
- Já concluímos no passo anterior que
é um ímã, portanto suas extremidades e são pólos magnéticos (um norte, outro sul). - Se
fosse também um ímã, então não poderia atrair simultaneamente as duas extremidades de : uma extremidade teria pólo igual e então haveria repulsão. Portanto não é possível que seja um ímã, dado que atrai tanto quanto . - A única explicação compatível é que
é uma barra de ferro não magnetizada: um pedaço de ferro é atraído por qualquer pólo de um ímã (indução magnética local), de modo que atrai tanto quanto .
Passo 5
Conclusão lógica combinando os passos:
é de ferro (não magnetizado) e
e
são ímãs. Isso corresponde exatamente à alternativa (c).
Resposta
(c)
é de ferro,
e
são ímãs.