Essa particula pode ocupar a posiçåo
? Justifique fisicamente sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos por partes! A questão está perguntando se uma partícula pode ocupar a posição
. Vamos trabalhar com conceitos de mecânica clássica, especificamente com energia. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre a energia da partícula e a posição que ela pode alcançar.
Passo 2
Primeiro, precisamos pensar na energia total da partícula, que geralmente é a soma da energia cinética (
) e da energia potencial (
). A fórmula é:
Se a energia total da partícula for suficiente para alcançar
, então ela pode ocupar essa posição.
Passo 3
Vamos supor que existe uma força atuando sobre a partícula que depende da posição, como uma mola ou a gravidade. A energia potencial
geralmente depende da posição
. Por exemplo, se for uma mola, usamos:
onde
é a constante da mola.
Passo 4
Para saber se a partícula pode chegar em
, comparamos a energia total
com a energia potencial nessa posição:
- Se
em , a partícula pode chegar lá. - Se
, ela não consegue atingir essa posição.
Resposta
Então, a partícula pode ocupar a posição
se a sua energia total for igual ou maior que a energia potencial nessa posição. Caso contrário, ela não conseguirá alcançar esse ponto.