Considerando-se que um condutor retilíneo infinito seja percorrido por uma corrente elétrica de 3 A e sabendo-se que a permeabilidade magnética do ar, onde se encontra o condutor, é de 4π × 10−7 T ∙ m ∙ A−1, é correto concluir que o valor do módulo do campo magnético em um ponto situado a uma distância de 5 cm do condutor é
- A)inferior a 15 µT.
Correta, pois o campo calculado é 12 µT, valor inferior a 15 µT.
- B)superior ou igual a 15 µT e inferior a 20 µT.
Errada, porque 12 µT não alcança o intervalo de 15 µT a 20 µT.
- C)superior ou igual a 20 µT e inferior a 30 µT.
Errada, pois o resultado não chega a 20 µT.
- D)superior ou igual a 40 µT.
Errada, já que 12 µT está bem abaixo de 40 µT.
- E)superior ou igual a 30 µT e inferior a 40 µT.
Errada, porque 12 µT também não entra no intervalo de 30 µT a 40 µT.
Gabarito: A
Para um condutor retilíneo infinito, o campo magnético a uma distância r é dado por B = μI / (2πr). Essa é uma fórmula clássica do eletromagnetismo e aparece sempre que você tem fio longo com corrente, sem precisar inventar moda: é só aplicar a regra. Aqui, a corrente é 3 A, a permeabilidade do ar vale 4π × 10^-7 T·m·A^-1 e a distância é 5 cm, ou seja, 0,05 m. Substituindo os valores: B = (4π × 10^-7 × 3) / (2π × 0,05). O π corta, o que já ajuda a não sofrer tanto, e sobra B = (12 × 10^-7) / 0,1 = 1,2 × 10^-5 T. Em unidades mais amigáveis, isso corresponde a 12 µT. Como 12 µT é menor que 15 µT, a conclusão correta é a indicada na alternativa A. O CESPE costuma explorar justamente esse tipo de conta direta, em que o segredo não está na física complicada, mas na atenção às unidades e à fórmula certa. Então, a ideia central é: fio infinito, corrente constante, fórmula do campo magnético ao redor do fio e conversão final para microtesla. Fazendo isso com calma, o resultado aparece sem drama.