Dê a definição de força conservativa. Dê um exemplo. [1,0 ponto]
Passo 1
O enunciado pede que apresentemos a definição de força conservativa e, em seguida, dêmos um exemplo. Esse é um conteúdo de mecânica newtoniana, envolvendo trabalho de forças e energia potencial.
Passo 2
Uma força
é dita conservativa se o trabalho por ela realizado ao deslocar uma partícula de um ponto
a um ponto
independe do caminho seguido, dependendo apenas das posições iniciais e finais. Equivalentemente, para qualquer curva fechada
temos
Em termos de energia potencial, isso significa que existe uma função escalar
tal que
Passo 3
Um exemplo clássico é a força elástica de uma mola ideal unidimensional dada por
onde
é a constante elástica e
o deslocamento. O trabalho dessa força entre dois pontos só depende de
e
, e existe a energia potencial
.
Resposta
Definição:
Uma força é conservativa se o trabalho que ela realiza entre dois pontos independe do caminho percorrido, o que implica
Uma força é conservativa se o trabalho que ela realiza entre dois pontos independe do caminho percorrido, o que implica
e permite definir uma energia potencial
tal que
.
Exemplo:
A força elástica de uma mola, , que possui energia potencial
.
A força elástica de uma mola,