Exercícios Resolvidos de Equilíbrios

UFRJ-Física 1-Prova 1-2014.1 Múltipla Escolha n°4

Uma partícula desloca-se ao longo do eixo O X , de unitario i ^ , sob ação de uma força conservativa F = F x i ^ , correspondente ao potencial U x , dado pelo gráfico da figura. Para este potencial, entre as alternativas abaixo, a única INCORRETA é

  1. Na posição x O a força sobre a particula é nula;
  2. Nas posições x b e x c tem-se a condição de equilíbrio estável;
  3. No deslocamento da particular de x c para x d o trabalho realizado W c d pela força F é negativo;
  4. No deslocamento da partícula de x b para x c a variação da energia cinética é Δ K > 0 ;
  5. Na posição x a o sentido da força F é positivo.

Passo 1

Vamos analisar cada item

a)

Verdadeiro, temos um máximo em O, dessa forma a força é zero

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b)

Verdadeiro, ambos os pontos são pontos de mínimo , eles têm a "voltinha" virada para baixo, então eles estão em equilíbrio estável

Passo 3

c)

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

W F = - Δ U

W F = - U D - U C

Pelo gráfico

U D > U C

Então

U D - U C > 0

E

W F < 0

Passo 4

d)

Falso, a energia mecânica se conserva porque, temos apenas.uma força conservativa.

E m B = E m C

U B + K B = U C + K C

Como a energia potencial em B é igual à energia potencial em C temos

K B = K C

Então

Δ K = 0

Passo 5

e)

Verdadeiro, como a função é decrescente em A a força é positiva.

Resposta

Letra D

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