Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga elétrica q ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei de Coulomb e a lei da gravitação universal. A força elétrica que age sobre a partícula é dada por: F = k * (q * Q) / r^2 Onde k é a constante de Coulomb, q é a carga da partícula, Q é a carga do disco, e r é a distância entre a partícula e o disco. Como o disco é homogêneo, podemos considerar que sua carga está distribuída uniformemente em sua superfície, e a carga total do disco é dada por: Q = σ * A Onde σ é a densidade superficial de cargas do disco, e A é a área do disco. Como o raio do disco é muito grande em relação à distância da partícula, podemos considerar que a distância r é aproximadamente constante, e igual ao raio do disco. A força gravitacional que age sobre a partícula é dada por: F = m * g Onde m é a massa da partícula, e g é a aceleração da gravidade local. Igualando as duas expressões para a força, temos: k * (q * σ * A) / R^2 = m * g Substituindo os valores dados, temos: 9 * 10^9 * (10^-5 * σ * π * R^2) / R^2 = 2 * 9.81 * 10^-3 Simplificando, temos: σ = 2.19 * 10^-6 C/m^2 Portanto, a densidade superficial de cargas do disco é aproximadamente 2.19 * 10^-6 C/m^2.