Calcule o trabalho realizado pela força gravitacional
sobre um corpo de massa
, quando este é lançado verticalmente para cima, a partir do solo, atingindo uma altura
e voltando à posição inicial.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado pela força gravitacional
sobre um corpo de massa
que parte do solo, sobe até a altura
e retorna ao ponto de partida. O conteúdo envolvido é o trabalho de uma força constante e a propriedade de força conservativa, usando a definição
Passo 2
Escolhemos o eixo vertical
apontando para cima. Assim,
e
Na subida, o deslocamento elementar é
com
variando de
a
. Logo,
Passo 3
Na descida, o corpo vai de
de volta a
. Usamos novamente
e
, mas agora com
indo de
a
:
Passo 4
Somando os trabalhos na subida e na descida,
Isso confirma que a força gravitacional, sendo conservativa, realiza trabalho nulo em um percurso fechado.