Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Exercícios e Problemas - Ex. 21
Uma partícula que se move ao longo do eixo x tem energia potencial U = 10/x, onde x está em metros. a. Desenhe o gráfico da energia potencial desde x = 1 m até x = 10 m. b. Qual é o componente x da força exercida sobre a partícula em x = 2 m, 5 m e 8 m?
Passo 1
Foi dado como a energia potencial da partícula varia com a posição . Há uma maneira muito interessante de se relacionar a energia potencial com a força:
O que essa equação nos diz é o seguinte: a força na direção é igual o negativo da derivada da energia potencial, , em relação a posição, .
Passo 2
(a) Esse item pede que plotemos o gráfico de de até .
Passo 3
(b) Usando a relação apresentada no passo 1, temos:
Assim, temos:
- Em : .
- Em : .
- Em : .
Resposta
2,5 N, 0,40 N e 0,16 N.
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