Uma balança elétrica consiste em uma haste metálica de massa desprezível, que pode girar livremente em torno de um eixo horizontal fixo e isolante, como esquematizado na figura a seguir

Na extremidade direita da haste é fixada uma barra isolante na qual é colocado o prato da balança, tendo esse conjunto massa m. A barra isolante está à distância L1 do eixo de rotação. Na outra extremidade da haste, que se encontra à distância L2 do eixo, existe um imã de comprimento d que produz um campo magnético uniforme. Considerando o exposto,

a) determine o sentido da corrente elétrica convencional que deve percorrer a haste de modo a equilibrar a balança e, em seguida, justifique sua resposta. (1,0 ponto)

b) calcule a intensidade do campo magnético B do imã, sabendo que a balança permanece horizontalmente em equilíbrio quando uma corrente elétrica iE percorre a haste metálica. (2,0 pontos)

c) calcule, em termos de m, M e iE , qual deve ser o acréscimo no valor da corrente elétrica ∆i , para manter a balança em equilíbrio, quando um corpo de massa M é colocado no prato. (2,0 pontos)