(IME - 2021/2022)A figura mostra uma pequena esfer

(IME - 2021/2022)

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 = 50g;
• 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
• \(\pi^2 \approx 10\).

Observação:

• a espessura do eixo vertical é desprezível.

O ângulo \(\theta\) formado entre o cabo e o eixo é aproximadamente: