Enunciado

Quanto trabalho é feito pela vizinhança no processo representado na FIGURA EX11.28? A energia é transferida da vizinhança para o sistema ou em sentido contrário?

Passo 1

Quando atuam forças não conservativas em um sistema há variação em sua energia mecânica (soma da energia cinética com a potencial). Porém, quando englobamos nosso sistema + a vizinhança, a variação da energia mecânica do sistema deve ser igual à energia perdida para a vizinhança.

Tal resultado ilustra um dos princípios mais gerais da física: o princípio da conservação da energia que diz: a soma total da energia sempre é constante; uma forma de energia pode ser convertida em outra forma, mas nunca poderá haver criação ou destruição de energia!

Passo 2

Tendo em vista o princípio da conservação da energia, a soma da energia antes deve ser igual a soma da energia depois. Assim,

K i + U i + W e x t = K f + U f + Δ E t e r m 4 + 1 + W e x t = 1 + 2 + 1 W e x t = - 1   J

Como o W e x t vale - 1   J , o sistema transferiu para as vizinhanças 1 J .

Resposta

1   J de energia for transferido do sistema para as vizinhanças.

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