Uma partícula de massa m = 2,0 kg move-se ao longo do eixo x sujeita a uma única força F. A dependência de F com a posição x da partícula é mostrada na Figura 1. A energia potencial associada à forçaa F é U. Quando a partícula está em x = 0, ela tem velocidade = 2,0 m/s no sentido positivo do eixo x.

A energia cinética da partícula na posição x = 4,0 m é:

a) 0 J

b) 4 J

c) 10 J

d) 14 J

e) 24 J

f) 25 J

g) 49 J

h) 100 J

i) 144 J

Da mesma forma que vimos na questão anterior, a Energia Cinética máxima acontece em x=2. Antes ela aumentava e agora ela tá diminuindo. Mas lembra que a relação entre o crescimento da Energia Potencial é linear ao decrescimento da Energia Cinética? Ou seja, quando uma cai, a outra aumenta na mesma quantidade e vice versa. Se em x=0 a velocidade da partícula era 2m/s, essa velocidade aumentou até x=2 (consequentemente aumentando sua Energia Cinética) e depois diminui novamente. Como x=4 é o ponto simétrico a x=0 nos dois triângulos iniciais, a velocidade desse ponto será 2m/s também, pela conservação de Energia! Pensa comigo, se antes ela saiu do eixo x com 2m/s e começou a crescer, depois começou a decair novamente, como a relação entre as Energias é linear, quando cruzar o eixo x de novo, a velocidade será 2m/s novamente! Show!