Uma partícula de massa move-se ao longo do eixo sob a ação de uma força , cuja energia potencial associada, , está representada no gráfico ao lado. Os trechos e s’ao retos. A energia da partícula é . Quando a partícula passa pela posição , sua rapidez e a força sobre ela valem
(a) ;
(b) ;
(c) ;
(d) ;
(e) ;
Passo 1
Quando a partícula está no trecho , e nesse trecho podemos calcular a força por meio de
Pra calcular essa derivada podemos calcular a inclinação da reta , assim
Passo 2
Olhando o gráfico vemos que a energia potencial é
E o enunciado nos diz que a energia mecânica é
Assim podemos relacionar energia mecânica com a potencial e a cinética
Agora podemos calcular a velocidade da partícula
Resposta
(A)
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