Uma pessoa exerce uma força sobre um bloco apoiado sobre uma mesa,
deslocando-o em MRU num referencial inercial fixo na mesa. A força tem módulo de
12,0 e faz um ângulo de 30,0 com a horizontal. Calcule a energia associada ao
trabalho (a) da pessoa sobre o bloco e (b) da mesa sobre o bloco, quando ele percorre
uma distância de 2,0 .
deslocando-o em MRU num referencial inercial fixo na mesa. A força tem módulo de
12,0 e faz um ângulo de 30,0 com a horizontal. Calcule a energia associada ao
trabalho (a) da pessoa sobre o bloco e (b) da mesa sobre o bloco, quando ele percorre
uma distância de 2,0 .
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Resposta:
a) τ ≅ 20,8 J; b) τ ≅ 20,8 J.
Explicação:
Somente forças que atuam na mesma direção do movimento são capazes de realizar trabalho, que é definido por:
τ = F . Δs
Assim:
a) τ = F . Δs = Fₓ . ΔX = F.cos30° . ΔX
τ = F.cos30° . ΔX
τ = 12 . 0,866 . 2
τ ≅ 20,8 N.m ou τ ≅ 20,8 J
b) Como se trata de um MRU, ou seja, a resultante das forças aplicadas sobre o bloco é igual a 0, implica em dizer que a força que a mesa faz sobre o bloco é de mesmo módulo do que a componente horizontal da força aplicada pela pessoa.
Ou seja:
ΣF = 0 ⇒ Fₓ - f = 0 ⇒ Fₓ = f
Assim:
τ' = f . ΔS
τ' = 12.cos30° . 2
τ' ≅ 20,8 N.m ou τ ≅ 20,8 J