Question
Uma partícula é submetida a um potencial dado por U(x)=ax^2+bx+c , onde a, b e c são constantes positivas. A posição x=0 é um ponto de equilibrio estável. Escolha uma opção: Verdadeiro Falso
Solution
4
(147 Votos)
Kaique
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para determinar se a afirmação é verdadeira ou falsa, precisamos analisar a condição de equilíbrio estável para a partícula submetida ao potencial dado por \( U(x) = ax^2 + bx + c \).Um ponto de equilíbrio estável ocorre quando a segunda derivada da função potencial for positiva naquele ponto. Vamos calcular a segunda derivada de \( U(x) \):
Primeira derivada:
Segunda derivada:
Para que
seja um ponto de equilíbrio estável, a segunda derivada deve ser positiva:
Dado que
é uma constante positiva,
também será positiva. Portanto, \( U''(0) > 0 \).Isso significa que a segunda derivada é positiva em
, o que implica que
é um ponto de equilíbrio estável.Portanto, a afirmação é verdadeira.