Exercícios Resolvidos de Força, Energia Potencial e Deslocamento

Se investigarmos o movimento dos átomos de uma molécula diatômica como o N 2 , veremos que eles executam um movimento vibracional. Porém, esse movimento não acontece para qualquer valor da energia mecânica, E m e c , dos átomos já que é possível dissociar a molécula. Levando em conta essas informações, podemos dizer que o movimento desses átomos pode ser descrito muito bem por uma energia potencial U ( r ) (sendo r distância relativa entre os átomos), onde U ( r )   →   0 para r   →   ∞ e U ( r )   →   ∞ para r   →   0 , como a mostrada na figura abaixo.

Considerando a energia potencial, podemos dizer que a força entre os átomos da molécula de N 2 é

( a ) Negativa quando r   >   r o e positiva para r   <   r o .

( b ) Positiva para r   <   r o e negativa quando r   ≥   r o .

( c ) Negativa para r   <   r o e positiva para r   >   r o .

( d ) Positiva sempre que U ( r )   <   0 .

( e ) Negativa sempre que U ( r )   <   0 .

Passo 1

Vimos que a força é menos a derivada da energia potencial.

F = - d U d x

Pelo gráfico temos que a derivada quando r > r 0 é positiva, pois é crescente e por isso a força é negativa.

Já quando r < r 0 o gráfico é decrescente e assim a derivada é negativa, e a força então é positiva.

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Resposta

Alternativa a

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