USP – Física 1 – 2020.2 – P2+P3 (Grupo 1) – Discursiva
. Uma partícula move-se ao longo do eixo sob a ação de uma única força , conservativa, que dá origem à energia potencial
onde é medido em metros e é medido em joules. O trabalho, em Joules, realizado pela força quando a partícula se movimenta de até é:
Passo 1
Vem comigo que a gente resolve juntos!
Como temos uma força conservativa agindo sobre a partícula a energia mecânica do sistema se conserva, logo:
Agora vamos usar o teorema do trabalho-energia cinética, onde temos que:
Juntando isso com a equação da conservação de energia, temos:
Onde o instante inicial é em e o final é em que é o que nos interessa.
Vamos as contas!
Passo 2
Vamos encontrar a energia em , temos:
Agora vamos calcular para , temos:
Passo 3
Então temos o seguinte:
Prontinho, chegamos no trabalho que ele queria!