Um corpo de dimensões desprezíveis e de massa m é liberado a partir do repouso da borda de um poço semiesférico de raio R . Ele desliza pela parede do poço e após algumas oscilações em torno do fundo do poço permanece em repouso nesta posição. Para as forças presentes desde o inicio até o fim do movimento do corpo é correta a opção

  1. O trabalho da força peso é – m g R ;
  2. O trabalho da força normal que a superfície do poço exerce sobre o corpo não é nulo;
  3. O trabalho total das forças dissipativas é nulo;
  4. O trabalho total das forças dissipativas é m g R ;
  5. O trabalho total das forças dissipativas é – m g R ;

Passo 1

Vamos usar o teorema trabalho-energia cinética

W t o t = Δ K

Como ele parte do repouso e termina no repouso, a variação de energia cinética é zero.

W t o t = 0

Passo 2

Vamos achar o trabalho total,

W t o t = W P + W N + W d i s s i p a t i v a s

Temos

W P = m g R

Isso porque a força peso e o deslocamento vertical têm o mesmo sentido.

W N = 0

Como sempre, porque a normal é sempre perpendicular ao movimento.

Então

W d i s s i p a t i v a s + m g R = 0

W d i s s i p a t i v a s = - m g R

Passo 3

Recapitulando

W P = m g R

W N = 0

W d i s s i p a t i v a s = - m g R

Resposta

Letra E

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