Física I ⇒ UESB 2010.2- Conceitos de Trabalho e Energia Tópico resolvido

[dudaox]

Os conceitos de trabalho e energia são importantes tanto na Física quanto na vida cotidiana. Existem muitas formas de energia, como, por exemplo, a cinética, que está associada ao movimento de um corpo, a potencial, que está associada à configuração de um sistema, como a distância de separação entre dois corpos que se atraem mutuamente, e a térmica, que está associada ao movimento aleatório das moléculas constituintes de um sistema.

Com base nos conhecimentos de Energia, é correto afirmar:
A)Uma pessoa sobre uma bicicleta e movendo-se em uma trajetória circular, com velocidade constante, não tem nenhuma força realizando trabalho sobre ela.
B)Apenas a força resultante atuante sobre um corpo pode realizar trabalho, que é numericamente igual à variação de sua energia potencial.
C)Se apenas forças conservativas atuarem sobre uma partícula, sua energia potencial não é alterada.
D)A força gravitacional não pode realizar trabalho, porque ela atua a uma certa distância.
E)O trabalho é igual à área sob a curva força versus tempo.

Resposta

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A

Gostaria que me explicassem porque a letra A esta correta. Se o movimento é circular, porque a força centrípeta não pode realizar trabalho ? E quero entender porque a letra C está errada.

[felix]

Basicamente é o seguinte:

i) Força centrípeta é um "APELIDO". Forças radiais não realizam trabalho porque são perpendiculares ao movimento.

ii) Se atuam somente forças conservativas, a energia mecânica não é alterada.

[dudaox]

Perfeito, mas por que a energia mecânica e não a potencial ? Quando você diz energia mecância é porque não é somente a potencial, já que tem energia cinética e potencial como mecânicas?

[felix]

i) Veja, o trabalho das forças conservativas é igual a menos variação da energia potencial (Teorema da energia potencial). Então implica que se forças conservativas estão realizando trabalho, a energia potencial deve estar variando. E assim, pelo Teorema Trabalho - Energia, que a energia cinética também deve variar.

ii) Em resumo, se somente forças conservativas estão realizando trabalho, tanto a energia potencial, quanto a energia cinética do sistema, devem estar variando.

[dudaox]

Perfeito! Muito obrigada pela explicação!