Questão de Física

Considere um fio inextensível de comprimento l e de massa desprezível esticado na horizontal e ligado a uma esfera de massa m, conforme a figura a seguir.

Um prego está fixado à distância d, na vertical abaixo do ponto de suspensão do pêndulo, formado pelo fio e pela esfera. Quando essa esfera é solta da posição inicial em que se encontra, ela percorre o arco pontilhado indicado na figura. Determine o menor valor de d para que a esfera descreva um círculo completo, tendo o prego como centro. Considere que g é a aceleração da gravidade e despreze a resistência do ar. 1