João, em suas experiências de laboratório, resolve construir uma balança de indução magnética. Essa balança é composta de uma barra que equilibra de um lado um prato com uma massa m e de outro um circuito por onde circula uma corrente I. = 0,5A. Parte do circuito contendo dois segmentos de mesmo tamanho L=20cm está imersa numa região de campo magnético uniforme e de módulo igual 10mT. O campo magnético uniforme está confinado na região tracejada e aponta perpendicularmente para fora do plano da folha de papel, de acordo com a figura mostrada abaixo.
Use, se necessário: g = 10 m/s² , k= 9x10⁹ N m² /C² , c=3,0x10⁸ m/s
a) Usando o sistema de coordenadas abaixo, especifique a direção e o sentido das forças induzidas em cada segmento do circuito, indicando o ângulo segundo os eixos desse sistema. Considere que o centro deste sistema é o vértice do circuito. Desenhe também diretamente no triângulo da figura da balança o sentido da corrente elétrica.
b) Qual o valor da massa que essa balança equilibra?