Questão 3- Um Corpo de massa 4 kg encontra-se em repouso quando uma força constante, paralela ao plano onde está apoiado passa a atuar nele, fazendo com que, após um deslocamento de 12m, sua velocidade seja 30m/s.
A) Qual foi o trabalho da força sobre o corpo neste percurso?
b) Qual o valor da força que atuou no corpo?
A) Qual foi o trabalho da força sobre o corpo neste percurso?
b) Qual o valor da força que atuou no corpo?
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Resposta: a) τ = 60 J; b) F = 15 N.
Explicação: Teorema do trabalho e da energia cinética
O teorema do trabalho e da energia cinética trata da relação entre essas duas grandezas físicas, já que o trabalho pode ser definido em termos da quantidade de energia empregada para deslocar um corpo de um ponto a outro.
Em razão disso, desenvolveu-se o teorema do trabalho e energia cinética, por meio do qual podemos calcular o trabalho como sendo a variação de energia cinética, como disposto na fórmula abaixo:
τ = ∆Ec
τ → trabalho realizado, medido em Joule [J] .
∆Ec → variação da energia cinética, medida em Joule [J] .
Como a variação de energia cinética é dada pela energia cinética final menos a energia cinética inicial, obtemos:
τ = Ec₁ − Ec₀
τ → trabalho realizado, medido em Joule [J] .
Ec₁ → energia cinética final, medida em Joule [J] .
Ec₀ → energia cinética inicial, medida em Joule [J] .
Assim:
τ = Ec₁ − Ec₀
τ = m(v²₁ - v₀²) = 4.(30 - 0) = 2.30
2 2
τ = 60 J
b) O trabalho de uma força é calculado de acordo com o tipo de força relacionado.
τ = F.d.cosθ
60 = F.4.1
F = 15 N.
Ps.: Se você achar que gostou da minha resposta, capricha nas estrelinhas e se achar que valeu a pena - meu próximo desafio é chegar as 500 -, coloque como melhor resposta.