Question

EP2: Nas duas figuras a seguir, uma pessoa arrasta uma mesma caixa deslocando-a do ponto A ao B.

Repare que os ângulos de aplicação da força são diferentes. Então, a partir de observaçõesfeitas, responda:

a) Se a intensidade de F1=F2 em qual das situações houve a realização de um trabalho maior?

b) Em qual das situações o atrito existente entre a caixa e o piso é menor?

Answer 1

Vamos lá,

a)
O trabalho é dado por:
$T = F.d.cos x^{o}$
Note que o trabalho depende do cos xº.

No caso do seno, quanto maior o ângulo, maior o valor de seu seno.
Porém, no caso do cosseno, quando maior o ângulo, menor o valor do cosseno.

Observe:
$cos 60^{o} = \frac{1}{2} = 0,5\\ cos 30^{o} = \frac{ \sqrt{3} }{2} = 0,8$
Portanto, se você diminuir o ângulo aumentará o trabalho.

Resposta: quando o cosseno for θº, ou seja, o menor possível (na imagem de cima).

b)$u_{at} = \frac{sen x}{cos x} \\ u_{at} = tg x$

A força de atrito estático é a tangente do ângulo.
Quanto maior o ângulo, maior a tangente. Observe:
$tg 30^{o} = \frac{ \sqrt{3} }{3} \\ tg 45^{o} = 1\\ tg 60^{o} = \sqrt{3}$

Resposta: O atrito é maior onde está o maior ângulo, portanto na imagem de baixo(2θ).

Bem trabalhosa essa questão.
Espero ter ajudado!