Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 28
Uma partícula está submetida a uma força F = ux(2xy) + uy(x²) no sistema MKSC. Determine o trabalho realizado pela força quando a partícula é deslocada do ponto (O, O) ao ponto (2,4) ao longo de cada um dos seguintes caminhos: (a) ao longo do eixo X de (0,0) a (2,0) e paralelamente ao eixo Y até (2, 4); (b) ao longo de Y de (0,0) a (0,4) e paralelamente a X até (2, 4); (c) ao longo de uma reta que passa por ambos os pontos; (cl) ao longo ela parábola y = x². Essa é uma força conservativa?
Passo 1
Fala galeraa, tudo bem??
Vamos realizar o trabalho em todos os deslocamentos. Em a, temos de (0,0) a (0,4) no eixo Y. Temos, então:
y=0; de A a C:
Logo,
Passo 2
de C a B, x=z:
Agora, precisamos somar ambos os trabalhos para encontrar o total:
Passo 3
Na letra b, temos de (0,0) a (0,4) no eixo Y e paralelamente a X em (2,4). Temos, então:
x=0; de A a D:
de D a B, y=4:
Passo 4
Na letra c, temos:
, como:
Resolvendo esta equação, chegamos em:
Passo 5
Na letra d, temos:
O trabalho dado pela força depende do gráfico, logo, a força não é conservativa!
Resposta
a. 45,3 J
b. 16 J
c. 40J
d. 10 J