Assinale como verdadeiro ou falso:
(a) Se o trabalho resultante, ou total, realizado sobre uma partícula não é nulo, então sua velocidade deve mudar.
(b) As forças que atuam sobre uma partícula não realizam trabalho sobre ela se ela permanece em repouso.
(c) A força gravitacional não pode trabalhar sobre um corpo, porque ela não é uma força constante.
(d) Se o deslocamento de uma partícula ocorre na direção oposta à de uma força constante, o trabalho realizado por essa força é positivo.

Passo 1

O enunciado pede para classificar quatro afirmações como verdadeiras ou falsas, usando os conceitos de trabalho de forças e o teorema trabalho-energia. Vamos recordar que o trabalho de uma força é dado por W=integral vec Fcdot dvec s e que o teorema trabalho-energia afirma
Wres=De<a K,
onde Wres é o trabalho resultante sobre a partícula e De<a K é a variação de sua energia cinética.

Passo 2

Afirmação (a): “Se o trabalho resultante, ou total, realizado sobre uma partícula não é nulo, então sua velocidade deve mudar.”
Pelo teorema trabalho-energia, Wres=De<a K. Se Wresneq0, então De<a Kneq0, ou seja, a energia cinética varia, e consequentemente a velocidade muda.
Portanto, (a) é verdadeira.

Passo 3

Afirmação (b): “As forças que atuam sobre uma partícula não realizam trabalho sobre ela se ela permanece em repouso.”
O trabalho de qualquer força é W=integral vec Fcdot dvec s. Se a partícula não se desloca, então dvec s=vec 0 em todo instante e o integral é zero.
Logo, (b) é verdadeira.

Passo 4

Afirmação (c): “A força gravitacional não pode trabalhar sobre um corpo, porque ela não é uma força constante.”
Na realidade, a força gravitacional realiza trabalho sempre que há deslocamento no campo; perto da superfície ela é praticamente constante, mas mesmo variando em grandes distâncias ela ainda produz trabalho. A justificativa do enunciado está errada.
Portanto, (c) é falsa.

Passo 5

Afirmação (d): “Se o deslocamento de uma partícula ocorre na direção oposta à de uma força constante, o trabalho realizado por essa força é positivo.”
Para vec F constante e deslocamento vec s antiparalelo, o ângulo entre eles é theta=180^circ e
W=F,scostheta=F,scos180^circ=-F,s<0
O trabalho é negativo, não positivo.
Logo, (d) é falsa.

Resposta

(a) Verdadeiro
(b) Verdadeiro
(c) Falso
(d) Falso

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