Exercícios Resolvidos de Força, Energia Potencial e Deslocamento

Origem do Exercício

Um corpo descreve um movimento retilíneo ao longo do eixo x sob ação de uma única força conservativa. O gráfico da energia potencial do corpo em função de x é mostrado na figura 1 .

Pode-se concluir que a componente x da força que age sobre o corpo em x = 8,0   m é igual a:

  1. F x = 5,0   N
  2. F x = 0   N
  3. F x = - 2,5   N
  4. F x = 2,5   N
  5. F x = - 5,0   N

Passo 1

Podemos obter a componente da força conservativa pela derivada da energia potencial com relação àquele eixo.

F x = - d U d x

Isso significa que a força é a tangente à nossa curva multiplicada por - 1 . Em x = 8,0   m , temos um trecho aproximadamente reto, e podemos calcular essa tangente:

tan ⁡ θ = c a t e t o   o p o s t o c a t e t o   a d j a c e n t e = Δ U Δ x

Pelo gráfico, os pontos aparentemente mais fáceis de usar são t = 9   s correspondendo a U = 20   J e t = 7   s correspondendo a U = 10   J .

tan ⁡ θ = 20 - 10 9 - 7 = 10 2 = 5

F x = - 5,0   N

Que é a letra (e).

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Resposta

Letra (e)

e )     F x = - 5,0   N  

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas