5) Uma força Fa é aplicada a uma conta quando esta se move em linha reta, sofrendo um deslocamento de +5,0 cm. O módulo de Fa é mantido constante, mas o ângulo ϕ entre Fa e o deslocamento da conta pode ser escolhido. A figura abaixo mostra o trabalho W realizado por Fa sobre a conta para valores de ϕ dentro de um certo intervalo; W0 = 25 J. Qual é o trabalho realizado por Fa. se ϕ é igual a:
a) 64 º
b) 147º
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Respostas
O trabalho realizado para os ângulos de 64° e 147° é, 10,95 J e -20,97 J.
O trabalho é definido como o produto entre a intensidade de uma força e o deslocamento pelo cosseno do ângulo entre os dois, logo:
W = F.d.cos∅
Se quando a força e o deslocamento estão no mesmo sentido, o trabalho realizado é 25 J, temos que a intensidade da força é:
25 = F.5.cos 0°
F = 5 N
Para os ângulos abaixo, o trabalho realizado será:
a) W = 5.5.cos 64°
W = 10,95 J
b) W = 5.5.cos 147°
W = -20,97 J
Resposta:
10,95J e -20,96J
A outra resposta não tem a transformação de cm para metro, o que pode render décimos de descontos se seu professor for rigoroso.
Explicação:
4) O trabalho é definido pela seguinte equação:
W=F*d*cosθ
Convertendo a distância de 5cm para metro, temos 0,05m.
Se quando a força e o deslocamento estão no mesmo sentido, o trabalho realizado é 25 J, então podemos dizer que:
25=F*0,05*cos0
25/0,05=F
F=500N
Agora que temos o módulo da força, podemos calcular o trabalho para os ângulos
64º
W=500*0,05*cos〖64º〗
W=25*cos64º
W=10,95J
147º
W=25*cos〖147º〗
W=-20,96J