Questões sobre conservação da energia mecânica

Analise as proposições com relação aos conceitos de trabalho, energia cinética, energia potencial e princípio de conservação da energia mecânica.

I. O trabalho realizado por uma força conservativa é independente da trajetória que une dois pontos quaisquer no espaço.

II. O trabalho realizado por todas as forças sobre um objeto é igual a variação da energia cinética do mesmo.

III. A força elétrica não conserva energia mecânica.

IV. A força magnética não realiza trabalho.

V. A variação da energia potencial gravitacional é nula para todas as trajetórias que unem dois pontos quaisquer no espaço.

A energia mecânica é aquela que acontece devido ao movimento dos corpos (energia cinética) ou é armazenada nos sistemas físicos (energia potencial). A figura mostra um gráfico da energia potencial do sistema em função do deslocamento de um corpo.Considere que nesse sistema ao lado a energia mecânica (E_M + K + U) é conservada no intervalor 0 ≤ X ≤ c.

Um skatista de massa 70 kg passa pelo ponto A com velocidade de 10 m/s, parando apenas ao alcançar o ponto B, 3,2 metros acima do solo, conforme apresentado na figura.

Em seu sentido mais amplo, a conservação da energia implica que se compreenda a energia a ser conservada como a energia total do sistema, em consonância com o princípio da equivalência entre massa e energia.

A produção e distribuição de energia elétrica é uma aplicação notável do conceito de energia, de sua conservação e de suas transformações. Os reservatórios de usinas hidrelétricas (além de rios, lagos e mares) são abastecidos pelas chuvas. A água, uma vez armazenada num reservatório de uma hidroelétrica, é aos poucos liberada pelas comportas e sua energia potencial vai se transformando em energia cinética de translação a qual faz mover as turbinas, sendo convertida em energia cinética de rotação; esta, por sua vez, é transformada em energia elétrica. Das hidrelétricas essa energia é distribuída para as residências, a indústria e o comércio de modo geral.