Trabalho de uma Força
1- Um bloco de 5,0 kg é arrastado sobre uma superficie horizontal por uma força horizontal cujo módulo varia conforme o gráfico seguinte.
Determine o trabalho de cada força que age no bloco e o trabalho resultante para um deslocamento de 20 m.
Respostas
Resposta: Ttotal = 600 J
Explicação:
Situação 1:
T1 = F1×d1
T1 = 40×10
T1 = 400 J
Situação 2:
T2 = Fm2 × d2
Fm2 é a força média realizada nessa segunda situação que é igual a média artimética da força inicial com a força final, ou seja:
Fm2 = (40+0)÷2 = 40÷2 = 20 N
Assim:
T2 = 20 × 10 = 200 J
Por fim, o trabalho total realizado é igual a soma do trabalho realizado nessas duas situações, ou seja:
Ttotal = T1 + T2 = 400 + 200 = 600 J
Nota: Perceba que o trabalho total realizado equivale numéricamente à área da figura formada em um gráfico do tipo força×d, como este.
Nessa situação foi formado no gráfico um trapézio cuja área é igual a:
Atrapézio = [(Base maior + Base menor)×Altura]÷2
Atrapézio = [(20+10)×40]÷2
Atrapézio = [30×40]÷2
Atrapézio = 1200÷2
Atrapézio = 600 J