ITA 2023 (2ª fase) — Questão 7

Uma roda de raio $d$ pode girar livremente com relação ao seu centro O, a partir de $t = 0$, partindo do repouso. Na roda, são fixadas oito cargas elétricas de magnitude $q$ ($q > 0$), equiespaçadas, como na figura da direita. Na região, há um campo elétrico não uniforme no sentido positivo do eixo $x$. A magnitude desse campo é dada pelo gráfico à esquerda, sendo $y = 0$ a extremidade inferior da roda, como na figura da direita.

A respeito do movimento, determine:

a) o sentido de rotação da roda imediatamente após o início do movimento, justificando sua resposta;

b) o módulo do torque por causa da força elétrica, em $t = 0$, relativamente ao centro da roda.