Exercícios Resolvidos de Força, Energia Potencial e Deslocamento

TIPLER,P.- Física para Cientistas e Engenheiros, Vol 1,6ª Edição, LTC,2009., pp 231 – 28.

A energia potencial de um corpo restrito ao eixo x é dada por U x = 3 x 2 - 2 x 3 , onde U está em joules e x está em metros. Determine a força F x associada a esta função energia potencial.

Passo 1

Bom, vamos ter que usar umas derivadas aqui, mas derivada de polinômio é algo tranquilo pra gente, sacou? Vou te lembrar como faz !!!

Sabemos que a relação da força com o potencial é a seguinte expressão:

F = - d U d x

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Pra saber como a força F varia de acordo com o potencial, vamos derivar a expressão que foi dada no enunciado:

U x = 3 x 2 - 2 x 3

F = - d U d x

Lembrando que pra derivar polinômio, a gente tira 1 do expoente e multiplica pelo antigo expoente, tipo isso aqui:

x n d x = n x n - 1

Derivando a expressão que ele deu pra gente ficamos com:

F x = 6 x 2 - 6 x

F x = 6 x - 1 ( x )

Resposta

  F x = 6 x 2 - 6 x

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