Questão FC278182
A figura anteriormente apresentada esboça o movimento de um jovem esqueitista em uma pista de treinamento. A massa (m) do jovem e do esqueite é 50 kg. O movimento inicia-se no pont
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2022
A figura anteriormente apresentada esboça o movimento de um jovem esqueitista em uma pista de treinamento. A massa (m) do jovem e do esqueite é 50 kg. O movimento inicia-se no ponto A, com uma velocidade inicial nula e a uma altura de 4 m em relação ao nível do solo.
Tendo como referência essas informações, considerando que, em módulo, a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2 e desconsiderando as forças dissipativas, julgue o seguinte item.
Considerando-se o trajeto fechado de ida ao ponto C e volta ao ponto A, o trabalho realizado pela força gravitacional sob o jovem é nulo.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação está correta porque a força gravitacional é uma força conservativa. Isso significa que o trabalho realizado depende apenas das posições inicial e final, não do caminho.
Para um trajeto fechado (volta ao ponto A), a posição final coincide com a inicial, logo a variação de energia potencial é nula. Assim \( \Delta U = 0 \) e o trabalho da gravidade satisfaz \( W = -\Delta U = 0 \).
Em termos de integral de linha, temos \( W=\oint \vec F_g\cdot d\vec r=0 \), pois a soma do trabalho na descida (negativo do ganho de energia potencial) e na subida (positivo, de igual módulo) se cancela.
Portanto, independentemente da massa (50 kg) ou do valor de \(g\), se o esqueitista retorna ao mesmo ponto A, o trabalho da gravidade é zero.
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