Dissertativa 3 - 2ª Fase - Dia 2 - IME 2011

Uma carga positiva está presa a um espelho plano. O espelho aproxima-se, sem rotação, com velocidade constante paralela ao eixo x, de uma carga negativa, pendurada no teto por um fio inextensível. No instante ilustrado na figura, a carga negativa se move no sentido oposto ao da carga positiva, com a mesma velocidade escalar do espelho. Determine, para esse instante:
a) as componentes x e y do vetor velocidade da imagem da carga negativa refletida no espelho;
b) as acelerações tangencial e centrípeta da carga negativa;
c) as componentes x e y do vetor aceleração da imagem da carga negativa refletida no espelho. 

Dados:
• ângulo entre o eixo x e o espelho: α;
• ângulo entre o eixo x e o segmento de reta formado pelas cargas: β;
• diferença entre as coordenadas y das cargas: d;
• comprimento do fio: L;
• velocidade escalar do espelho: v;
• módulo das cargas elétricas: Q;
• massa da carga negativa: m;
• constante elétrica do meio: K.