Dê a definição de energia potencial. Dê um exemplo. [1,0 ponto]
Passo 1
O enunciado pede a definição de energia potencial e um exemplo. Estamos trabalhando com o conceito de energia em mecânica, mais precisamente a energia associada à posição ou configuração de um sistema sob ação de forças conservativas.
Passo 2
Energia potencial é uma função escalar
que atribui a cada posição ou configuração do sistema um valor de energia de modo que a força resultante
seja dada por
Em outras palavras, mudanças na energia potencial estão ligadas ao trabalho realizado por forças conservativas.
Passo 3
Mais formalmente, se uma força é conservativa, o trabalho que ela realiza ao mover o corpo de um ponto
a um ponto
independe do trajeto e satisfaz
Isso significa que
Passo 4
Um exemplo clássico é a energia potencial gravitacional próxima à superfície da Terra. Se considerarmos a altura
medida a partir de um nível de referência, a energia potencial é
onde
é a massa do corpo e
a aceleração da gravidade.
Resposta
Energia potencial é a energia armazenada em um sistema devido à sua posição ou configuração sob ação de forças conservativas, definida por uma função escalar
que satisfaz
. Um exemplo é a energia potencial gravitacional perto da Terra, dada por
.