Uma partícula se move ao longo do eixo
da esquerda para a direita.
módulo da força que atua sobre a partícula é dado por:
. Determine a variação da energia potencial da partícula entre os pontos
e
. Considere todas as unidades no Sistema Internacional.
Passo 1
O enunciado dá uma partícula que se move ao longo do eixo
e diz que o módulo da força que atua sobre ela é
(em newtons). Queremos a variação da energia potencial
entre
e
. Como é uma força conservativa unidimensional, usamos a relação
e portanto
Passo 2
Calcular o trabalho da força no deslocamento de
a
metros:
Para isso, integramos termo a termo:
Logo,
Passo 3
Avaliar os termos em
e
:
Portanto,
Passo 4
Como a variação da energia potencial é o negativo do trabalho da força: