Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 20.Questões para Discussão - Ex. 2

Forneça dois exemplos de processos reversíveis e dois exemplos de processos irreversíveis em sistemas puramente mecânicos, como blocos escorregando em planos, molas, roldanas e fios. Explique o que faz o processo ser reversível ou irreversível.

Passo 1

Falaaaa moçadinha, show de bola?

Como diz o Homem de ferro “Eu tenho um plano. Ataque!”

Bora atacar esse problemaaaaaaa junto comigoo.

Um processo é reversível quando a energia do sistema se conserva e irreversível quando a energia não se conserva e não é possível retornar ao estado inicial.

Podemos exemplificar processos reversíveis com uma polia sem atrito, com um fio passando sobre ela, e com massas parecidas 1 e 2 suspensas em cada uma das pontas do fio.

Se a massa 1 for ligeiramente mais pesada, ela irá descer, fazendo com que a massa 2 suba.

Uma pequena mudança nas massas pode fazer com que o sistema se movimente na direção oposta.

Outro exemplo pode ser um bloco em repouso sobre uma superfície e ligado à uma extremidade de uma mola.

Considerando que não há atrito entre a superfície e o bloco, a mola é comprimida até uma posição.

Essa força é então mantida constante e igual à força da mola. Se essa força for um pouco maior que a força da mola, o bloco se moverá em uma direção, e se for um pouco menor, o bloco se movimentará na direção contrária.

Passo 2

Para processos irreversíveis, temos como exemplo uma bala disparada através de um bloco que está em repouso.

A bala através do bloco e perde energia na colisão e tem a sua velocidade reduzida.

A bala pode voltar a ser disparada, porém a energia mecânica novamente será perdida.

Outro exemplo é um bloco deslizando num plano inclinado com atrito.

O bloco tem velocidade v quando atinge o fim do plano.

E se o bloco for lançado para cima neste mesmo plano e com velocidade inicial, ele não retornará para a posição inicial, devido à perda de energia com o atrito.

“Às vezes é preciso aprender a correr antes de começar a andar”

Resposta

Resposta nos passos.

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