segunda-feira, 20 de setembro de 2010

ENERGIA MECÂNICA: RESPOSTA EXERCÍCIOS UFRGS - REGESD

UFRGS - REGESD
Porto Alegre/RS

Curso: Licenciatura em Biologia - EAD
Disciplina de Fenômenos Físicos
Professor: José Arthur

Aluno: Vilson Arruda Filho

TAREFA:
Responder os exercícios conceituais

As respostas estão no final da tarefa
Responda com certo ou errado justificando as erradas?
1. A energia potencial pode ser considerada como o trabalho que fica ''armazenado" depois de ser feito por alguma força.

2. Quando elevo uma caixa de 50 N no ar, a uma altura de 2 m, provoco um aumento de 100 J na sua energia potencial.

3. A energia potencial e o trabalho têm as mesmas dimensões.

4. A energia potencial pode ser associada, sem qualquer ambigüidade, somente a uma força conservativa.

5. Definimos a energia potencial de modo que, se um corpo está sob a ação exclusiva de forças conservativas, a soma da energia potencial e cinética é constante.

6. Uma força conservativa é aquela cujo trabalho que efetua sobre uma partícula em movimento é nulo, qualquer que seja a trajetória.

7. O atrito é uma força não-conservativa.

8. Quando uma partícula está sob a ação de forças conservativas e somente destas, sempre que ela retorna à posição inicial a sua velocidade é a velocidade inicial.

9. Numa situação unidimensional, qualquer força que dependa apenas da posição da partícula é conservativa.

10. O trabalho efetuado por uma força conservativa sobre uma partícula é igual ao aumento da energia potencial correspondente da partícula.

11. A energia potencial de uma força constante que atua na direção x pode ser escrita simplesmente como Fx.

12. O valor absoluto da energia potencial é indeterminado.

13. A energia potencial de uma mola comprimida à distância x é proporcional a x2.

14. A força esta dirigida no sentido da energia potencial crescente.

15. Uma força é dissipativa se o trabalho efetuado por ela, sobre uma partícula, entre dois pontos fixos, depende da trajetória seguida entre estes dois pontos.

16. Em geral, uma condição necessária, mas insuficiente, para que uma força seja conservativa é a de ela depender apenas da posição.

17. Uma força que depende da posição e tem a forma F = f(r)r é conservativa.

18. Qualquer força cujo módulo depende apenas de r = r é conservativa.

19. A força da gravidade é conservativa apenas nas vizinhanças suficientemente próximas da superfície da terra, onde ela pode ser considerada uma força uniforme.

20. A força eletrostática, dada pela lei de Coulomb, é conservativa.

21. O potencial eletrostático é definido como a força eletrostática por unidade de carga sobre uma partícula carregada.

22. A força sobre uma partícula é nula num ponto em que a sua energia potencial tem o valor máximo.

23. O elétron-volt é definido como o trabalho realizado sobre um elétron quando ele se move através de uma diferença de potencial de um volt.

24. De maneira geral, dada a função energia potencial, podemos definir a força como a derivada da eneigia potencial tomada na direção da força.

25. Um mínimo na curva da função energia potencial é um ponto de equilíbrio estável.

26. Em geral, a energia potencial de um sistema de partículas é igual, simplesmente, à soma das energias potenciais de cada partícula.

27. A condição geral para uma força ser conservativa é a de que as suas derivadas parciais. em relação às coordenadas de posição, sejam nulas.

RESPOSTAS
1. Certo.
2. Certo.
3. Certo.
4. Certo.
5. Certo.
6. Errado - isto nada deixaria para uma possível definição do trabalho!
7. Certo - ela não pode ser escrita como uma função da posição de uma partícula, pois a sua direção depende da direção do movimento da partícula.
8. Errado - estou sendo sutil, mas ela retorna com a sua velocidade escalar inicial. A energia cinética é independente da direção do vetor velocidade.
9. Certo.
10. Errado - à diminuição da energia potencial. A gravidade efetua um trabalho positivo sobre uma partícula que se move para baixo ; a sua energia potencial gravitacional diminui.
11. Certo.
12. Certo - na realidade, definimos somente diferenças de energia potencial.
13. Certo - se a constante de força da mola for k, U(x) = kx2/2.
14. Errado - diminuindo a energia potencial; ver a resposta l0.
15. Certo.
16. Certo - a condição é suficiente apenas numa dimensão.
17. Certo - esta é uma força central.
18. Errado - deve ter também uma direção radial.
19. Errado - em geral é conservativa.
20. Certo.
21. Errado - isto define o campo elétrico.
22. Certo.
23. Certo.
24. Certo - parece um tanto com uma definição com petição de princípio, mas é em essência o que a função gradiente representa.
25. Certo.
26. Errado - a energia potencial de um sistema é uma propriedade do sistema. A afirmação é correta, no entanto, se não existirem forças internas.
27. Errado - isto definiria uma força uniforme.

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