Exercícios Resolvidos de Equilíbrios

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Enunciado

Uma partícula desloca-se ao longo do eixo x sob a ação de uma força conservativa F → , correspondente a um potencial U x , dado pela figura abaixo. Para este potencial entre as opções abaixo a única incorreta é:

  1. Na posição x B a força sobre a partícula é nula;
  2. Na posição x D , tem-se a condição de equilíbrio estável;
  3. No deslocamento do corpo de x A para x C o trabalho realizado pela força F → é positivo;
  4. O sentido da força F → na posição x E é negativo;
  5. Na posição x C a força F → é nula.

Passo 1

Vamos analisar cada item

a)

Verdadeiro, Em B temos um máximo, a “voltinha” está virada para cima então a força nesse ponto é zero

Passo 2

b)

Verdadeiro, Em B temos um mínimo, a “voltinha” está virada para baixo, então temos equilíbrio estável, como vimos na teoria.

Passo 3

c)

Verdadeiro, Podemos relacionar o trabalho da força com sua variação de energia potencial

W F = - Δ U

W F = - U C - U A

Pelo gráfico

U A > U C

Então

U C - U A < 0

E

W F > 0

Passo 4

d)

Verdadeiro, em x e o gráfico é crescente, que nos diz q a força é negativa

Passo 5

e)

Falso, a força só é zero quando temo um máximo ou um mínimo.

Resposta

Letra E

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