Alguns peixes, como os tubarões, orientam-se sentindo o campo magnético da Terra. Como cada local na Terra tem…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Alguns peixes, como os tubarões, orientam-se sentindo o campo magnético da Terra. Como cada local na Terra tem uma assinatura magnética diferente, supõe-se que esses peixes possam guardar no cérebro algum tipo de mapa magnético com as informações sobre onde estão. Para verificar essa suposição, foi realizado um experimento colocando tubarões em um tanque cercado por um cubo envolto em fios de cobre, pelos quais fez-se passar corrente elétrica. Essa corrente modificou o campo magnético da região, desorientando os tubarões. Suponha que a figura, fora de escala, represente uma das faces do cubo que cercou o tanque em que esse experimento foi realizado, envolvido por um fio de cobre com o formato de um solenoide, percorrido por uma corrente elétrica contínua (i) no sentido indicado. Considere que um tubarão esteja nadando ao longo do eixo longitudinal do solenoide, sujeito, simultaneamente, ao campo magnético criado pela Terra na região, BT, indicado na figura, e ao campo magnético criado pela corrente que circula pelo solenoide. Considere que BT esteja contido no plano da figura, que ? represente um vetor saindo do plano desta folha e que ? represente um vetor entrando no plano desta folha. A representação do campo magnético sentido pelo tubarão, devido aos efeitos simultâneos do campo magnético terrestre e da corrente que circula pelo solenoide, é: UNESP - 2024
- A) ⊗
- B) →
- C) ⊙
- D) ↑
- E) ↓
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O tubarão nada ao longo do eixo longitudinal do solenoide, e o campo magnético no interior de um solenoide é praticamente uniforme e paralelo a esse eixo. Por isso, o campo criado pela corrente tem direção axial, ou seja, a mesma direção em que o animal se desloca. Passo 2: Pela regra da mão direita aplicada ao sentido da corrente indicado na figura, esse campo aponta no sentido do eixo para a direita, que é o sentido representado pela seta horizontal. Passo 3: O campo terrestre BT está contido no plano da figura, assim como o eixo do solenoide. Logo, a soma vetorial dos dois campos resulta em um vetor também contido no plano da figura, o que elimina as representações de saída (ponto) e de entrada (cruz) do plano. Passo 4: Como a resultante deve ficar alinhada com o eixo longitudinal, na direção horizontal e no sentido para a direita, a representação correta do campo sentido pelo tubarão é a seta horizontal para a direita, alternativa B. Passo 5: A alternativa A esta errada porque o símbolo de cruz indica um vetor entrando no plano da folha, o que é incompatível com campos coplanares. A alternativa C esta errada porque o ponto indica um vetor saindo do plano, o que também não ocorre com os campos envolvidos. A alternativa D esta errada porque a seta vertical para cima não corresponde à direção axial do solenoide. A alternativa E esta errada porque a seta vertical para baixo também não coincide com o eixo e não reflete o sentido da corrente pela regra da mão direita.
💡 Dica: Analise o experimento e relacione o campo magnético com a orientação dos tubarões.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o campo do solenoide é perpendicular ao eixo ou que a corrente produz campo saindo ou entrando na folha, ignorando que a resultante está contida no plano da figura.
Por que engana: Confundir o efeito da corrente elétrica no campo magnético com outras causas de desorientação dos tubarões.
O campo magnético terrestre BT está orientado para a direita (→), dentro do plano da figura. O solenoide, com o sentido de corrente indicado, também gera um campo magnético ao longo do eixo, no mesmo sentido de BT (direita, →) — isso é consequência da regra da mão direita para solenoides. Como os campos estão alinhados e apontam ambos para a direita, o campo resultante que o tubarão sente é a soma dos dois nesse sentido, resultando na representação → (direita).
O aluno confunde a direção do campo no interior do solenoide, supondo que ele sai do plano da folha, e não reconhece que os campos envolvidos são coplanares.
O aluno considera apenas a direção vertical do campo terrestre ou assume que o campo resultante é perpendicular ao eixo, sem levar em conta que o tubarão está alinhado com o solenoide.
O aluno aplica incorretamente a regra da mão direita e inverte o sentido do campo, além de representar a resultante em uma direção que não coincide com o eixo longitudinal.
Raio-X da questão
campo magnético e orientação
diagnostico
campo magnético terrestre · magnetismo e corrente elétrica
estude campo magnético e percepção animal
Confundir o efeito da corrente elétrica no campo magnético com outras causas de desorientação dos tubarões.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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