Para que o objeto levite no centro da espira, a força magnética deve ser igual à força peso do objeto. A força magnética é dada por: Fm = B*i*L Onde B é a densidade de fluxo magnético, i é a corrente elétrica e L é o comprimento do condutor. A força peso é dada por: Fp = m*g Onde m é a massa do objeto e g é a aceleração da gravidade. Igualando as duas forças, temos: B*i*L = m*g Isolando B, temos: B = (m*g)/(i*L) Substituindo os valores dados, temos: B = (0,1*9,8)/(100*0,05) = 1 Tesla A densidade de fluxo magnético no centro da espira é igual à densidade de fluxo magnético no centro do condutor retilíneo. A densidade de fluxo magnético no centro do condutor retilíneo é dada por: B = (μ0*i)/(2*pi*r) Onde μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo e r é o raio do condutor. Igualando as duas equações, temos: (m*g)/(i*L) = (μ0*i)/(2*pi*r) Isolando r, temos: r = (μ0*m*g)/(2*pi*i*L) Substituindo os valores dados, temos: r = (4*pi*10^-7*0,1*9,8)/(2*pi*100*0,05) = 0,04 m = 4 cm Portanto, a alternativa correta é a letra B) 10cm.
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