Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 11.Questões Conceituais - Ex. 6
Uma partícula se move em um plano vertical ao longo da trajetória fechada vista na FIGURA Q11.6, partindo de A e retornando ao ponto de partida. Quanto trabalho é realizado sobre a partícula pela gravidade? Explique.
Passo 1
Você pode imaginar essa partícula como uma formiga caminhando em uma parede, por exemplo, totalmente vertical. Facilita a visualização.
E enquanto uma partícula se movimenta em uma superfície vertical, sem apoio “por baixo”, ela vai estar sujeita a todo tempo à força gravitacional.
Passo 2
Como correlacionamos trabalho e força? Pela seguinte equação:
Onde é o trabalho exercido pela força, é a força que atua e é o infinitésimo do deslocamento do corpo.
Se pudermos considerar que a força é constante, que é razoável pro caso da força gravitacional, podemos pôr o pra fora da integral e teremos o seguinte:
Passo 3
Agora, como é o caso da partícula, se os limites de integração forem iguais, de pra , teríamos que a integral valeria zero.
Valendo zero, por consequência, o trabalho também vai valer zero.
Em geral, qualquer deslocamento que ocorre a partir de um ponto , que retorne ao mesmo ponto , vai estar atrelado a um tabalho nulo.
Resposta
Nenhum trabalho é realizado.