UFRGS 2017 - Questão 9

Uma partícula de 2 kg está inicialmente em repouso em x = 0 m. Sobre ela atua uma única força F que varia com a posição x, conforme mostra a figura abaixo.

Os valores da energia cinética da partícula, em J, quando ela está em x = 2 m e em x = 4 m, são, respectivamente,

(A) 0 e 12.
(B) 0 e 6.
(C) 6 e 0.
(D) 6 e 6.
(E) 6 e 12.

Resolução:

   Para calcular a energia cinética neste caso

    Ele parte do repouso, logo sua energia cinética inicial é nula, e o trabalho realizado entre zero e 2 m é calculado pela área entre o eixo horizontal e o gráfico:

    Então, na posição de 2 m a energia cinética do corpo é de 6 J.
    Na posição de 4 m olhando para o gráfico que é simplesmente o o dobro do primeiro percurso, assim, a área é dobrada. Na posição de 4 m a energia cinética do corpo será de 12 J.
Resposta: item (E).