Um disco, com o eixo de rotação inclinado de um ângulo em relação à vertical, gira com velocidade angular w constante. O disco encontra-se imerso numa região do espaço onde existe um campo magnetico B uniforme e constante, orientado paralelamente ao eixo de rotação do disco. Uma partícula de massa m e carga q > 0 encontra-se no plano do disco, em repouso em relação a este, e situada a uma distância Rdo centro, conforme a figura. Sendo μ o coeficiente de atrito da partícula com o disco e g a aceleração da gravidade, determine até que valor de w o disco pode girar de modo que a partícula permaneça em repouso.
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg.
Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg.
Velocidade da luz c = 3× 108m/s.
Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m.
Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2.
Raio da Terra: 6380 km.
Nu ́mero de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1.
Constante universal dos gases: 8,31 J/molK.
Massa atômica do nitrogênio: 14.
Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s.
Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0.
Permeabilidade magnética do vácuo: μ0.
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Física Mecânica
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