Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Questões Conceituais - Ex. 9
9. Se a força exercida sobre uma partícula em determinado ponto do espaço for nula, sua energia potencial naquele ponto também deve ser nula? Explique.
Se a energia potencial de uma partícula é nula em determinado ponto do espaço, a força sobre ela também deve ser nula naquele ponto? Explique.
Passo 1
Então galera, para esse problema temos que ter em mente que a energia potencial está associada a forças conservativas da seguinte maneira:
Caso a força não seja conservativa não podemos dizer nada sobre a energia potencial e vice e versa.
Então para responder a esse problema vamos considerar apenas forças conservativas, são forças que o trabalho realizado por elas independe da trajetória, um exemplo desse tipo de força é a força gravitacional.
Vamos para nossa analise então.
Passo 2
O item quer saber se em determinado ponto a força sobre a partícula for zero a energia potencial também é zero.
Temos o seguinte:
Onde e são funções diferentes.
Então não necessariamente a energia potencial é zero no ponto onde a força é zero, já que elas são funções diferentes.
Passo 3
Para o item é a mesma analogia que do item anterior como a força e a energia potencial são definidas por funções diferentes, então não necessariamente se
teremos que a força definida por igual a zero em .
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)