Questão 43 - UEMA PAES 2024

O pêndulo simples, a exemplo da figura ao lado, é um sistema teórico muito usado em Física para se entenderem movimentos oscilatórios e repetidos presentes no cotidiano e caracterizados por um período T, ou seja, um tempo necessário para executar uma oscilação completa. Esse tipo de sistema foi verificado experimentalmente por Galileu Galilei, tendo sido determinante na construção de relógios de pêndulo, cuja invenção é atribuída a Christiaan Huygens, em 1656.

Pêndulo simples de massa m carregado com carga positiva.

 

Considere que um pêndulo simples seja constituído por uma esfera metálica de massa m=1,0x10^-5 kg, carregada com uma carga elétrica q=3,0 μC, e um fio isolante de comprimento l=1,0 m, de massa desprezível. Esse pêndulo oscila com período P, para pequenos ângulos (θ ≤ 5°), num local em que g=10,0 m/s2, conforme a figura acima.

 

Admitindo que um campo elétrico uniforme e constante E seja aplicado, verticalmente, em toda a região do pêndulo, e que seu período T seja duplicado, determine a intensidade do campo elétrico E.