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Questão de Física — Magnetismo — CESPE / CEBRASPE 2026

FísicaMagnetismo
Código
ce231840
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UFAC
Ano
2026
Nível
Médio
Cargo
Vestibular
Duas espiras de raio R = 1 m estão centradas em um mesmo eixo. Cada uma das espiras é percorrida por uma corrente estacionária i = 8 A em sentidos contrários. Essas espiras estão no vácuo, cuja permeabilidade magnética é igual a μ₀. Conforme ilustra a figura seguinte, o ponto P está sobre o eixo das espiras e a √3 metros de distância do centro C de cada uma delas.Captura_de tela 2026-03-12 142720.png 398×212Com base nessas informações, assinale a opção em que é corretamente apresentada a intensidade do campo magnético, em tesla (T), no ponto P.
  1. Aμ₀/4
  2. Bμ₀
  3. C2μ₀
  4. D0
  5. Eμ₀/2
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GabaritoD — 0

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Campo Magnético no Eixo de Espiras Circulares

Gabarito: letra D. A intensidade do campo magnético resultante no ponto P é nula, pois os campos magnéticos gerados por cada espira no referido ponto possuem a mesma magnitude, mas direções opostas, anulando-se mutuamente.

O campo magnético gerado por uma espira circular de raio RR percorrida por uma corrente ii em um ponto sobre o seu eixo, a uma distância xx do seu centro, é dado pela fórmula:

B=μ0iR22(R2+x2)3/2B = \frac{\mu_0 i R^2}{2(R^2 + x^2)^{3/2}}

No problema, temos duas espiras idênticas com R=1 mR = 1\,\text{m}, i=8 Ai = 8\,\text{A} e a distância do ponto P ao centro de cada espira é x=3 mx = \sqrt{3}\,\text{m}. Substituindo os valores na fórmula para uma das espiras:

B=μ0⋅8⋅122(12+(3)2)3/2=8μ02(1+3)3/2=4μ043/2=4μ08=μ02B = \frac{\mu_0 \cdot 8 \cdot 1^2}{2(1^2 + (\sqrt{3})^2)^{3/2}} = \frac{8\mu_0}{2(1 + 3)^{3/2}} = \frac{4\mu_0}{4^{3/2}} = \frac{4\mu_0}{8} = \frac{\mu_0}{2}

Como as correntes nas espiras percorrem sentidos contrários, os vetores campo magnético gerados por cada espira no ponto P apontam em direções opostas ao longo do eixo. Sendo as magnitudes iguais (B1=B2=μ0/2B_1 = B_2 = \mu_0/2), a soma vetorial resulta em:

Bres=B1−B2=μ02−μ02=0 TB_{res} = B_1 - B_2 = \frac{\mu_0}{2} - \frac{\mu_0}{2} = 0\,\text{T}

Alternativa A, B, C e E — ❌ Incorretas

Estas alternativas apresentam valores diferentes de zero, o que contradiz a análise física da superposição de campos magnéticos gerados por correntes em sentidos opostos em pontos equidistantes de espiras idênticas.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ Gabarito

Correta, pois o campo magnético resultante no ponto P é zero devido à simetria e aos sentidos opostos das correntes.

PEGA ESSA DICA!

Sempre que houver duas espiras percorridas por correntes de mesma intensidade e sentidos opostos, o campo magnético no ponto médio entre elas (ou em qualquer ponto do plano de simetria perpendicular ao eixo) será nulo devido à anulação vetorial.

Gabarito: letra D.

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