Qual das seguintes afirmações a respeito do trabalho realizado por uma força conservativa agindo sobre uma partícula é INCORRETA
(A) Depende das posições inicial e final da partícula, mas não depende de sua trajetória.
(B) Pode sempre ser expresso como a diferença entre os valores inicial e final de uma energia potencial.
(C) É nulo sempre que o ponto final da trajetória coincidir com o ponto inicial.
(D) Pode modificar a energia cinética da partícula.
(E) Não muda de valor quando o sentido de percurso da trajetória da partícula é invertido:
Passo 1
Vamos olhar cada uma das frase
- – Correta
- – Correta
- – Correta
- – Correta
- – Errada
Temos que o trabalho de uma força conservativa é dado por
Ou seja, o trabalho para um dado percurso só depende das energias potenciais nos pontos e e não depende da trajetória.
Temos que uma força conservativa por definição é dada por
E o trabalho de uma força é dado por
Assim o trabalho de uma força conservativa é dado pela diferença de energia potencial entre dois pontos.
Quando o ponto inicial coincidir com o ponto final da trajetória, temos que
Assim
Ou seja, o trabalho de uma força conservativa é nulo em uma trajetória fechada.
Pelo teorema trabalho-energia cinética temos
Temos que o trabalho partindo de indo para é dado por
Já o trabalho do percurso inverso, indo de para é dado por
Ou seja
Resposta
(E)