Exercícios Resolvidos de Forças Conservativas

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Enunciado

Complete a seguinte afirmação: “A força que age sobre um objeto é dita conservativa se...”

A. o trabalho que faz sobre o objeto é independente da trajetória de movimento;

B. o trabalho que faz sobre o objeto é igual ao aumento da energia cinética do objeto;

C. sempre age na direção do movimento do objeto;

D. resulta em uma mudança na energia cinética do objeto;

E. obedece às leis do movimento de Newton;

Passo 1

Forças conservativas são as nossas forças “especiais”. Isso porque o trabalho delas depende somente da posição inicial e da posição final.

Olha só:

Digamos que a bolinha está sob ação de uma força conservativa em todos o três casos. Se eu te pedir o trabalho realizado pela força conservativa durante uma volta completa dessas trajetórias, o que você diria?

“Não faço ideia!”

Faz sim! Vamo junto:

Eu te falei que o trabalho de forças conservativas só depende das posições inicial e final, nessas trajetórias aí se ele der uma volta completa ele volta pra mesma posição. Logo o trabalho é igual para as três figuras e vale zero!

Beleza, vamos voltar pro exercício e analisar as alternativas.

Passo 2

A. o trabalho que faz sobre o objeto é independente da trajetória de movimento;

Opa! Logo assim de cara!

Acabamos de ver três trajetórias diferentes, e o trabalho delas era o mesmo. Logo independe da trajetória.

Letra A está correta!

Marca essa ai! Mas vamos ver porque as outras estão erradas.

Passo 3

B. o trabalho que faz sobre o objeto é igual ao aumento da energia cinética do objeto;

D. resulta em uma mudança na energia cinética do objeto;

As forças conservativas não alteram a energia mecânica do sistema. E o trabalho dessas forças só depende dasposições inicial e final!

Portanto estão erradas!

Passo 4

C. sempre age na direção do movimento do objeto;

A força peso é um exemplo de força conservativa, por exemplo, você tá andando na rua, seu movimento é pra frente, a força peso tá apontando sempre pra baixo. O movimento e a força estão em direções diferentes!

Passo 5

E. obedece às leis do movimento de Newton;

As leis de Newton mostram como as forças são descritas na física.

As forças não conservativas também obedecem as leis de Newton. Portanto não é uma característica só das conservativas.

Portanto essa está errada!

Resposta

Alternativa A

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