Qual é a condição para que a energia mecânica de um sistema seja conservada?

Passo 1

Vamos lá! A questão pergunta qual a condição necessária para que a energia mecânica de um sistema seja conservada. Estamos lidando com o conteúdo de Conservação de Energia Mecânica na física. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia mecânica e quais fatores podem afetar sua conservação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é energia mecânica. Ela é a soma da energia cinética (energia do movimento) e da energia potencial (energia armazenada devido à posição). A energia mecânica total é dada por:
âé

Passo 3

Agora, para que a energia mecânica seja conservada, ela precisa permanecer constante ao longo do tempo. Isso significa que a energia mecânica total no início deve ser igual à energia mecânica total no final.

Passo 4

A condição para essa conservação é que não existam forças não conservativas agindo no sistema. Forças não conservativas são aquelas que dissipam energia, como o atrito e a resistência do ar. Se apenas forças conservativas (como a gravidade ou elasticidade de uma mola) estiverem agindo, a energia mecânica será conservada.

Passo 5

Portanto, para garantir a conservação da energia mecânica, devemos garantir que o sistema seja isolado de forças não conservativas.

Resposta

A energia mecânica de um sistema é conservada quando não há forças não conservativas (como atrito ou resistência do ar) atuando sobre ele, ou seja, quando apenas forças conservativas estão presentes.

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