Diagramas de Energia - I

Um diagrama de energia é um gráfico de energia potencial em função da posição de um objeto quando uma força conservativa está agindo sobre ele. Por causa das forças conservativas líquidas sobre o objeto, a energia mecânica total do sistema é constante.

Considere um patinador em um ponto de descanso A em uma rampa parabólica sem atrito de altura y. A energia potencial gravitacional do patinador, portanto, é igual a mgy, enquanto sua energia cinética é zero.

À medida que o patinador se move para baixo, sua energia potencial diminui em x².

Na parte inferior da rampa, a energia potencial do patinador torna-se zero, enquanto sua energia cinética atinge o máximo.

Quando o patinador se move em direção ao ponto B, a energia potencial atinge um valor máximo com a energia cinética se aproximando de zero.

Além disso, como a rampa não tem atrito, o patinador executa um movimento oscilatório na parte inferior da rampa. Assim, a força que atua sobre o patinador é uma derivada negativa da energia potencial naquele instante dado.