[IME- 2012/2013- 2fase]Uma partcula de carga +Q e

[IME- 2012/2013 - 2ª fase]

Uma partícula de carga +Q e massa m move-se dentro de um túnel estreito no plano xy, sem atrito, sujeita à força provocada pelo campo elétrico (E,0), seguindo a trajetória conforme apresentado na figura acima. Sabe-se que:

- a partícula entra no túnel com velocidade (v,0) no ponto de coordenadas (0,0); - a trajetória da partícula forçada pelo túnel é um quarto de circunferência de raio R;

- não há influência da força da gravidade.

Ao passar por um ponto genérico dentro do túnel, determine, em função da abscissa x:

a) o módulo da velocidade da partícula;

b) as componentes vx e vy do vetor velocidade da partícula;

c) o módulo da aceleração tangencial da partícula;

d) o módulo da reação normal exercida pela parede do túnel sobre a partícula;

e) o raio instantâneo da trajetória da partícula imediatamente após deixar o túnel.