ITA 2010 — Questão 21

Um disco, com o eixo de rotação inclinado de um ângulo $\alpha$ em relação à vertical, gira com velocidade angular $\omega$ constante. O disco encontra-se imerso numa região do espaço onde existe um campo magnético $\overrightarrow{B}$ 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 $R$ do centro, conforme a figura. Sendo $\mu$ o coeficiente de atrito da partícula com o disco e $g$ a aceleração da gravidade, determine até que valor de $\omega$ o disco pode girar de modo que a partícula permaneça em repouso.