A figura mostra uma pequena esfera carregada, interligada por um cabo de comprimento L, inextensível e de massa desprezível, que gira em torno de um eixo vertical com velocidade angular !$ \omega !$. O movimento da esfera ocorre numa região submetida a um campo elétrico uniforme !$ \vec E !$ , conforme indicado na figura.
Dados:
• massa da esfera: m = 50 g;
• carga elétrica da esfera: q = –10 C;
• intensidade do campo elétrico: !$ |\vec E| = 0,07 N/C !$;
• velocidade angular do eixo: !$ \omega = 120 \ rpm !$;
• comprimento do cabo: L = 30 cm;
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2; e
• !$ \pi ^2 ≈10 !$.
Observação:
• a espessura do eixo vertical é desprezível.
O ângulo !$ \theta !$ formado entre o cabo e o eixo é aproximadamente:
