Pêndulo e campo elétrico.

por aleixoreis Dom 08 Jan 2012, 23:25

Não estou conseguindo resolver e por isso peço ajuda:
Um pêndulo cuja haste mede 1m e cuja massa pendular é igual a 100g, oscila em uma região onde
o campo gravitacional vale 9,0m/s.
É gerado nesse local um campo elétrico uniforme, vertical para baixo e de intensidade 200N/C. A massa
pendular é condutora e eletrizada com carga +3,5 micro coulombs. A haste é de material isolante.
Qual o período de oscilação do pêndulo? Considere pi=3.
(Problema em "Tópicos de Física - 3 " de Gualter, Newton e Helou). Resposta: 1,5s.

Desde já, agradeço.
[ ]'s.

por **Euclides** Seg 09 Jan 2012, 00:21

O campo elétrico, vertical, para baixo atrai a carga positiva aumentado a aceleração a que está submetida:

$\dpi{120} \\T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\;\;\;\;\text{em que: }g\;\text{é a aceleração devido ao campo gravitacional}\\\\\\T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g+a}}\;\;\to\text{ em que }a\text{ é a aceleração devido ao campo elétrico}\\\\\\a=\frac{Eq}{m}\;\;\to\;\;T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g+\frac{Eq}{m}}}$

por ferrreira Seg 09 Jan 2012, 00:26

Você deve considerar milicoulomb nessa questão! Eu já resolvi no meu tópicos, e tem esse pequeno erro do livro que faz uma grande diferença. Com microcoulomb você não encontra a resposta...

Fel = q*E
Fel = 3.5*10^-3*200
Fel = 0,7 N

Fel = m*a
0,7 = 0,1*a
a = 7 m/s² --> teremos a aceleração gravitacional mais essa aceleração da força elétrica no corpo, então:

ar = g + a
ar = 7 + 9
ar = 16 m/s².

T = 2pi*V(l/ar)
T = 6*V(1/16)
T = 6*1/4
T = 1,5s.