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São Paulo ITA 2012.2 Questão: 6 Física Mecânica Dinâmica e Hidrodinâmica 


Um funil que gira com velocidade angular uniforme em torno do seu eixo vertical de simetria apresenta uma superfície cônica que forma um ângulo θ com a horizontal, conforme a figura. Sobre esta supefície, uma pequena esfera gira com a mesma velocidade angular mantendo-se a uma distância d do eixo de rotação.

Nestas condições, o período de rotação do funil é dado por

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:
1 ton de TNT = 4,0 × 109 J.
Aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
1 atm = 105 Pa.
Massa específica do ferro ρ = 8000 kg/m3.
Raio da Terra R = 6400 km.
Permeabilidade magnética do vácuo μ0 = 4π × 10−7 N/A2.



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