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

  • a partícula entra no túnel com velocidade no ponto de coordenadas ;

  • a trajetória da partícula forçada pelo túnel é um quarto de circunferência de raio ;

  • não há influência da força da gravidade.

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

a) o módulo da velocidade da partícula;

b) as componentes e 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.