UFMG 2023 — Questão 26 · Física Atmosférica

Uma balança de corrente é mostrada na figura 11 onde o campo magnético $B$ no centro da bobina exerce uma força sobre um fio reto de uma espira de largura $l$ e comprimento $a$, através do qual passa uma corrente $I$. Esta força pode ser escrita como $F=I\text{•}l\times B$. Tal força produz um torque $T$ em relação ao seu eixo de rotação $T=\mathrm{\mid }r\times F\mathrm{\mid }=a\text{•}I\text{•}l\text{•}B$.

Para manter a espira nivelada horizontalmente, deve-se produzir um torque com sentido oposto, o que pode ser feito colocando-se um objeto de massa m sobre a haste da balança, a uma distância do eixo de rotação de forma que se satisfaça a relação $a\text{•}I\text{•}l\text{•}B=m\text{•}g\text{•}x$.

Figura 11

CAMPOS , Agostinho Aurélio Garcia; ALVES, Elmo Salomão; SP EZIALI, Nivaldo Lúcio. Física experimental básica na universidade. 3ª ed. Belo Horizonte, 2018, p. 100. https://sites.google.com/view/febu/home.

A corrente da bobina foi ajustada para I_o = (1,50 ± 0,01) A. Foram medidos pares de dados $I$ versus $x$ mostrados na figura 12 abaixo.

Figura 12

As dimensões da espira são $l$ = (5,9 ± 0,1) cm e $a$ = (12,8 ± 0,1) cm; e sua massa $m$ = (0,62 ± 0.05) g.

Considerando a aceleração gravitacional $g$ = (9,78 ± 0,05) m/s², é correto afirmar que o campo magnético no centro da bobina é