Question

Um bloco de 5 kg esta sofrendo ação de duas forças contrarias. O módulo da
força F1= 12N , já a força F2 é dada pelo vetor 3î + 4j. Sabendo que o bloco
percorre uma distância de 2 metros. Responda:

a) Qual o trabalho realizado no bloco pela força 1 ?
b) E pela força 2?
c) Qual o trabalho total? E a direção desse?

Answer 1

Utilizand odefinição de trabalho e força temos que:

a) 24 J.

b) -10 J.

c) 14 J.

Explicação:

Primeiramente vamos encontrar o modulo da força 2, fazendo seu quadrado:

$(F_2)=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5N$

Assim a força 2 tem 5 N ao todo, ou seja, a força F1 ganha dele no sentido, logo, este 2 metros foram deslocados na direção da força F1 que ganhou.

a) Qual o trabalho realizado no bloco pela força 1 ?

Como os 2 metros deslocados foram na direção de F1, então este deslocamento é positivo para ele, assim:

$T_1=F_1.d=12.2=24J$

Assim este trabalho foi de 24 J.

b) E pela força 2?

No caso da força 2, o deslocamento é negativo, pois ele empurrava em uma direção e o objeto ia para outro:

$T_2=F_2.(-d)=5.(-2)=-10J$

Assim este trabalho foi de -10 J.

c) Qual o trabalho total? E a direção desse?

A direção já sabemos que é na direção contrária de F2, pois vai com F1, sendo esta (-3i-4j), a o trabalho da força total é o trabalho da força resultante, então:

$T=(F_2+F_1).(d)=(12-5).2=-7.2=14J$

Assim o trabalho resultante foi de 14 J.