SLMANDIC - 2018 - Questão 4

AS UNIDADES DE MEDIDA MAIS MODERNAS SAO DEFINIDAS EM TERMOS DE CONSTANTES DA FISICA. O QUILOGRAMA-PADRAO SERA REDEFINIDO, POIS SUA DEFINICAO AINDA E FEITA COM BASE EM UM OBJETO DE METAL QUE SE ENCONTRA GUARDADO EM MUSEU NA FRANCA. PARA REFAZER ESSA DEFINICAO, QUE TEM IMPORTANCIA CRUCIAL PARA DETERMINACOES DE MASSAS DIMINUTAS, ALGUNS LABORATORIOS ESTAO DESENVOLVENDO UMA BALANCA DE PRECISAO SEM PRECEDENTES - BALANCA DE WATT, CUJO EQUILIBRIO SE DA POR MEIO DO AJUSTE DO VALOR DA CORRENTE ELETRICA QUE CIRCULA EM UMA BOBINA, IMERSA EM UM CAMPO MAGNETICO. CONSIDERE QUE A UMA BALANCA DE WATT, INICIALMENTE EM EQUILIBRIO, ADICIONOU-SE UMA MASSA (M) DE 1 \MU G NO SEU PRATO, TIRANDO-A DE SUA POSICAO DE EQUILIBRIO. O OUTRO BRACO DESSA BALANCA TEM UMA BOBINA CIRCULAR COM COMPRIMENTO TOTAL DE FIO \ELL = 50 M, E COMPLETAMENTE IMERSA EM UMA REGIAO COM UM CAMPO MAGNETICO (\VEC{B}) HORIZONTAL E RADIAL, CONFORME REPRESENTADO NA FIGURA. SABENDO-SE QUE O CAMPO MAGNETICO NOS PONTOS ONDE SE ENCONTRA O FIO DA BOBINA TEM INTENSIDADE DE 0,2 MT, A CORRENTE (I) QUE DEVE CIRCULAR NA BOBINA PARA QUE A BALANCA VOLTE PARA SUA POSICAO DE EQUILIBRIO DEVERA SER, EM \MU A, \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} \BEGIN{MULTICOLS}{5} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})] \ITEM 10^0. \ITEM 10^1. \ITEM 10^2. \ITEM 10^3. \ITEM 10^4. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS} (ADOTE QUE O MODULO DA FORCA MAGNETICA E DADO POR: F = B.I.\ELL, E ACELERACAO DA GRAVIDADE IGUAL A 10,0 M/S^2.)