A Fig. 8-47 mostra um gráfico da energia potencial em função da posição para urna partícula de que pode se deslocar apenas ao longo de um eixo sob a influência de uma força conservativa. Três dos valores mostrados no gráfico são , e . A partícula é liberada no ponto onde forma uma "barreira de potencial" de "altura" , com uma energia cinética de . Qual é a velocidade da partícula (a) em e (b) em ? Qual é a posição do ponto de retorno (c) do lado direito e (d) do lado esquerdo?
Figura 8-47 Problema 38
Passo 1
a) Pela lei da conservação da energia
Para , e
Para
Passo 2
b) Em , . Pela lei da conservação da energia
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Passo 3
c) No ponto de retorno a velocidade da partícula é zero. Fazendo interpolação entre , , teremos
Passo 4
d) Usando interpolação entre ,
Resposta
a)
b)
c)
d)