Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto, um disco metálico homogêneo de massa M e raio R gira livremente em torno de seu eixo central vertical, apoiado em mancais ideais (sem atrito). Inicialmente, o disco está em repouso. Uma pequena esfera de massa m é lançada horizontalmente com velocidade v, tangenciando a borda do disco e colidindo com ele. A esfera fica aderida ao disco no ponto de impacto.

Considere que:

• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo;
• o tempo de colisão é muito curto;
• forças dissipativas são desprezadas;
• o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é 

\( I = \dfrac{1}{2}MR^2. \)

Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.