Question

O trabalho de uma força variável depende da intensidade da força resultante, deslocamento e do angulo. O trabalho realizado quando a força resultante aplicada é 20N e o móvel se desloca 4m na horizontal, tem valor: ​

Answer 1

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⠀⠀☞ O trabalho realizado por esta força resultante por 4 metros é de 80 joules. ✅  

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⠀⠀A equação para o Trabalho de uma força (confira a explicação após o resultado) é dada por:

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$\LARGE\red{\boxed{\pink{\boxed{\orange{\rm\begin{array}{rcl}&&\\&\sf \tau = F \cdot d \cdot cos(\Theta) &\\&&\\\end{array}}}}}}$  

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⠀⠀Com os termos do enunciado temos portanto que:

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$\LARGE\blue{\sf \tau = 20 \cdot 4 \cdot cos(0)}$

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$\LARGE\blue{\sf \tau = 80 \cdot 1}$

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$\LARGE\blue{\sf \tau = 80~J}$  

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$\huge\green{\boxed{\rm~~~\gray{\tau}~\pink{=}~\blue{ 80~[J] }~~~}}$ ✅  

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$\Large\red{\sf Trabalho,~Forc_{\!\!\!,}a~e~Deslocamento}$  

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⠀⠀A equação para o trabalho é dada pelo produto da Força pelo respectivo deslocamento causado. Em alguns casos a força aplicada não é na mesma orientação que o deslocamento, ou seja, precisamos nestes casos fazer uma decomposição desta força para encontrarmos qual é a componente desta força que está respectivamente na mesma orientação que o deslocamento.  

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$\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(-1,0){\line(1,0){9}}\put(0,0){\line(0,1){4}}\put(4,0){\line(0,1){4}}\put(0,4){\line(1,0){4}}\put(4.02,2){\vector(1,2){2.24}}\put(5.5,4){\Huge \sf F }\bezier{20}(4,2)(5.5,2)(7,2)\bezier(4.4,2.7)(4.9,2.6)(5,2)\put(4.3,2.1){\Large \sf \Theta }\end{picture}$

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$\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly$ ☹ )  

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$\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(-1,0){\line(1,0){9}}\put(0,0){\line(0,1){4}}\put(4,0){\line(0,1){4}}\put(0,4){\line(1,0){4}}\put(4.02,2){\vector(1,2){2.13}}\put(4.7,4.8){\Huge \sf F }\bezier(4.4,2.7)(4.9,2.6)(5,2)\put(4.3,2.1){\Large \sf \Theta }\put(4,2){\vector(1,0){2.2}}\put(6.2,2){\vector(0,1){4.3}}\put(5,1.4){\Large \sf F_x }\put(6.5,3.8){\Large \sf F_y }\end{picture}$

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$\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly$ ☹ )  

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$\Large\red{\boxed{\pink{\boxed{\orange{\begin{array}{rcl}&&\\& \sf cos(\Theta) = \dfrac{F_x}{F} &\\&&\\&&\\&\boxed{\sf F_x = F \cdot cos(\Theta)} &\\&&\\\end{array}}}}}}$  

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⠀⠀✋ Na maior parte dos exercícios analisamos somente as forças no eixo x e por isso consideramos somente a componente em x da força para calcular o trabalho mas em exercícios em que há, por exemplo, uma força de atrito (que depende da força normal que a superfície aplica sobre o objeto, ou seja, uma força no eixo y) então a componente em y da força também será utilizada. Observe também que se o ângulo θ = 0º teremos que a força já está na orientação do deslocamento e cos(0º) = 1 resultando na equação comum de τ = F * d. ✋  

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$\LARGE\red{\boxed{\pink{\boxed{\orange{\rm\begin{array}{rcl}&&\\&\sf \tau = F \cdot d \cdot cos(\Theta) &\\&&\\\end{array}}}}}}$  

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$\text{\pink{ \Longrightarrow }~\Large\orange{ \sf \tau }}$ sendo o trabalho realizado pela força F [J];  

$\text{\pink{ \Longrightarrow }~\Large\orange{ \sf F }}$ sendo a força aplicada sobre o objeto [N];  

$\text{\pink{ \Longrightarrow }~\Large\orange{ \sf d }}$ sendo o deslocamento causado pela força [m];  

$\text{\pink{ \Longrightarrow }~\Large\orange{ \sf \Theta }}$ sendo o ângulo entre o eixo de deslocamento e a força.

$\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$  

⠀⠀☀️ Leia mais sobre decomposição de forças:  

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✈ https://brainly.com.br/tarefa/37973358

$\bf\large\red{\underline{\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\quad}}$✍  

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$\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁  

⠀⠀⠀⠀☕ $\Large\blue{\text{\bf Bons~estudos.}}$  

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($\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios}$) ☄  

$\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }}\LaTeX$✍  

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$\gray{"Absque~sudore~et~labore~nullum~opus~perfectum~est."}$