Enunciado

30 . | A F I G U R A   E X 10.30 é o diagrama de energia potencial para uma partícula de 500   g que é liberada do repouso em A . Quanto vale a velocidade da partícula em B ,   C e D ?

Passo 1

A partir da origem do movimento, podemos traçar uma linha imaginaria paralela ao eixo x , essa linha carrega o valor da E t o t a l , nesse caso E t o t a l = 5 J , que é o valor da Energia da origem do movimento. A E t o t a l é constante, E c e E P que vai mudando, lembre-se:

E t o t a l = E c + E p = c o n s t a n t e

Então, nós podemos montar uma equação geral para v :

E t o t a l = E c + E p

E t o t a l = m v 2 2 + E p

⇒ v =   2 E t o t a l - E p m    

v =   2 5 J - E p m    

Passo 2

Agora substituímos os dados na nossa equação para cada ponto: B ,   C   e   D , pegando o valores do gráfico.

v B =   2 5 J - 2 J 500 ⋅ 10 - 3 k g = 3,5 m / s

v C =   2 5 J - 3 J 500 ⋅ 10 - 3 k g = 2,8 m / s

v D =   2 5 J - 0 J 500 ⋅ 10 - 3 k g = 4,5 m / s

Feito! Agora é correr pro abraço.

Resposta

v B = 3,5 m / s

v C = 2,8 m / s

v D = 4,5 m / s

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