Para empurrar um engradado de 25 kg para cima ao longo de um plano inclinado de 27º, um trabalhador exerce uma força de 120N, paralela ao plano. Depois que o engradado desliza 3,6 m, que trabalho foi realizado sobre o engradado (a) pelo trabalhador, (b) pela força da gravidade e (c) pela força normal ao plano?
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Os trabalhos das forças envolvidas em um engradado sendo empurrado em um plano inclinado são:
a) da força exercida pelo trabalhador é igual a 432 J.
b) da força da gravidade é igual a -408,6J.
c) da força normal é nulo.
Trabalho
Quando uma força é aplicada em um corpo durante determinado deslocamento, ocorre uma transferência de energia chamada de trabalho, cuja intensidade pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:
T = F . d . cosθ
Sendo:
Afirma-se que um trabalhador empurra um engradado de massa de 25 kg para cima por um deslocamento de 3,6 m em um plano inclinado de 27º exercendo uma força de 120 N paralela ao plano, logo tem-se que:
a) substituindo na fórmula para cálculo do trabalho realizado pelo trabalhador, lembrando que a força está paralela ao plano e no mesmo sentido do deslocamento:
T = F . d . cosθ = 120 . 3,6 . cos0 = 120 . 3,6 . 1 = 432 J
b) substituindo na fórmula para cálculo do trabalho exercido pela força da gravidade, lembrando que a força peso tem um ângulo de 27º em relação a vertical do plano, ou seja, o ângulo entre ela e o deslocamento é de (90 - 27) + 180 = 243º:
T = F . d . cosθ = (25 . 10) . 3,6 . cos(243) = 25 . 10 . 3,6 . (-0,454) = -408,6 J
c) a força normal ao plano tem um ângulo reto em relação a ele e ao deslocamento, logo o trabalho realizado por ela é nulo.
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