Questão 104: Uma partícula de 0,40 \mathrm{~kg} se move sob a influência de uma única força conservativa. No ponto A, onde a partícula tem uma velocidade de 10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, a energia potencial associada é 40 J . Quando a partícula se move de A para B, a força realiza um trabalho de 25 J sobre a partícula. Qual a energia potencial no ponto B ?

Passo 1

O enunciado diz que uma partícula de massa 0,40\\ \mathrm{kg} move-se sob ação de uma única força conservativa. No ponto A a velocidade é 10\\ \mathrm{m/s} e a energia potencial é 40\\ \mathrm{J}. Ao deslocar-se de A para B, essa força realiza um trabalho de 25\\ \mathrm{J} sobre a partícula. O objetivo é encontrar a energia potencial no ponto B.

Passo 2

Para uma força conservativa vale a relação entre trabalho e energia potencial:
W_{A\to B}=U(A)-U(B).

Passo 3

Isolando U(B) na relação acima, obtemos
U(B)=U(A)-W_{A\to B}.
Substituindo U(A)=40\\ \mathrm{J} e W_{A\to B}=25\\ \mathrm{J}, temos
U(B)=40\\ \mathrm{J}-25\\ \mathrm{J}=15\\ \mathrm{J}.

Resposta

A energia potencial no ponto B é 15\\ \mathrm{J}.

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