Questão 95 do Enem 2022: como ficam as bússolas em volta do fio com corrente

Enem 2022 · 2º dia · caderno azul · Física · Eletromagnetismo

Nos outros cadernos: amarelo 118 · cinza 131 · rosa 108

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D Configuração D das bússolas em volta do fio: agulhas tangentes à circunferência, com o norte no sentido anti-horário visto de cima

O físico Hans C. Oersted observou que um fio transportando corrente elétrica produz um campo magnético. A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica.

A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima. Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.

Um fio vertical com corrente i para cima atravessa um plano horizontal; os pontos A, B e C ficam numa circunferência tracejada em volta do fio. Ao lado, uma bússola com a agulha indicando N e S

Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão

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Resolução comentada

O que a questão pede

Para onde aponta a agulha de cada bússola em volta do fio.

O campo de um fio reto

As linhas do campo magnético de um fio reto são circunferências com centro no fio. Em cada ponto, o campo é tangente a essa circunferência. A agulha da bússola se alinha com o campo: o norte da agulha aponta no sentido do campo.

Regra da mão direita

Polegar no sentido da corrente (para cima): os outros dedos se curvam no sentido do campo. Olhando de cima, o campo gira no sentido anti-horário.

Então, nos três pontos, as agulhas ficam tangentes à circunferência tracejada, com o norte apontando no sentido anti-horário (visto de cima). É a configuração D.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
As agulhas não ficam tangentes à circunferência no sentido anti-horário (visto de cima), que é o que a regra da mão direita dá para corrente subindo. (17,5% marcaram)
B
Foi a mais marcada. Não mostra as agulhas tangentes à circunferência no sentido anti-horário visto de cima. O campo de um fio reto não aponta para o fio nem para longe dele: ele circula em volta do fio. (41,6% marcaram)
C
Não mostra as três agulhas tangentes à circunferência no sentido anti-horário visto de cima. (13,4% marcaram)
E
Não mostra as três agulhas tangentes à circunferência no sentido anti-horário visto de cima. (11,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.352.359 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 666 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 15ª mais difícil de 41 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram15,9%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 21 · Competência 6Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

Como os candidatos responderam

A17,5%
B41,6% mais marcada
C13,4%
D15,9% ✓ gabarito
E11,4%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50015%
500 a 60013,1%
600 a 70028,3%
700 ou mais78,1%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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