UnB – Física 1 – Listas – Lista de Exercícios Física 1 UnB – Lista 7 – Trabalho e Energia Cinética – 2b
Considere uma certa mola que não obedece rigorosamente à lei de Hooke. Uma das extremidades da mola é mantida fixa. Para manter a mola comprimida, ou esticada a uma distância , é necessário aplicar uma força ao longo do eixo com módulo dado por . Aqui, , e . Note que para , a mola está esticada e para a mola está comprimida.
b) Qual o trabalho necessário para comprimir essa mola a partir do seu comprimento sem deformação? Explique porque, em termos da dependência de com .(Muitas molas reais se comportam qualitativamente do mesmo modo.)
Passo 1
Falaee!! Nessa letra b) fazemos exatamente o mesmo raciocínio que fizemos na letra a)!!
Mas vamos aqui pensar numa coisinha... na letra a) esticamos a mola em . Mas, nessa letra b) vamos comprimir a mola em .
Beleza... então o que vai mudar??
A resposta é: O sinal!!!!
Oxente, então vamos fazer a mesma coisa que fizemos na letra a), mas ao invés de vamos utilizar ?? Siiim!!
Passo 2
Assim, considerando que e e substituindo os demais dados na equação do trabalho, temos:
Passo 3
Mas calma lá porque a questão nos pede para justificar!!
Seguinte... Seja . Podemos ver que, ao inserirmos valores positivos em , o termo atuará de forma a reduzir a força, dado que e são positivos, diminuindo assim o trabalho para mover-se no sentido positivo do eixo .
No entanto, para negativo, todos os termos de se somarão, produzindo assim um trabalho maior para o mesmo valor de .
Entendeu direitinho? Responde aee ;)