Considere um relógio de pêndulo simples, esquematizado na figura acima, é constituído por um fio dielétrico de massa desprezível e comprimento 𝑙, preso no ponto P e ligado a um corpo de massa m igual a 0,1 kg, que possui carga elétrica positiva igual a 0,1 𝝁C. Para que esse relógio meça as horas com precisão, é necessário que o referido pêndulo descreva 3.600 ciclos em uma hora. Devido a problemas na fabricação desse relógio, verificou-se que o pêndulo descrevia mais de 3.600 ciclos em uma hora, o que acarretava erro na medição das horas. Para resolver esse problema, foi sugerido o posicionamento de uma carga q no ponto P, de forma a alterar a força centrípeta que atua no corpo de massa m. Com relação a essa descrição, assuma que a amplitude de oscilação do pêndulo seja muito pequena, de modo que se possa considerar sen𝛉 = 𝛉 e cos𝛉 = 1; admita que a aceleração da gravidade valha 10 m/s², que a constante da Lei de Coulomb seja igual a 9 × 10⁹ N . m² . C⁻¹ e que o comprimento 𝑙 do pêndulo fabricado seja igual a 0,25 m. Com base nessas informações, faça o que se pede no item a seguir.

Calcule, em coulomb, a carga q que deve ser colocada no ponto P para acertar o relógio. Multiplique o resultado obtido por -1 × 10⁸, se a carga q for negativa, ou por 5 × 10⁷, se essa carga for positiva.