Question

(4) Faça o cálculo e marque a alternativa correta que determina o trabalho realizado por um objeto de 5 Kg ao ser lançado do solo a 8 m de altura. (Considere g=10 m/s2). (A) 400 J (B) - 400 J (C) 40 J (D) - 40 J​

Answer 1

O trabalho realizado pela força peso é de 400 J.

O trabalho é a transferência de energia a um corpo devido à ação  de uma força.

O trabalho da força peso não depende da trajetória percorrida,e sim posições inicial e final do corpo.

Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo; quando a energia é transferida do objeto, o trabalho é negativo.

Um corpo de uma determina altura, então o trabalho pela força peso:

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = m \cdot g \cdot h \cdot \cos{\phi}$

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = m \cdot g \cdot h \cdot \cos{180^\circ}$

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = m \cdot g \cdot h \cdot (-\: 1 )$

$\boxed{ \displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = -\: m \cdot g \cdot h }$

''Não existe energia negativa, o sinal de negativo indica que o trabalho foi realizado contra o sentido do campo gravitacional.''

Depois que o objeto atinge altura máxima e começa a descer, o ângulo $\textstyle \sf \phi$entre a força $\textstyle \sf F_g$ e o deslocamento h é zero.

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = m \cdot g \cdot h \cdot \cos{0^\circ}$

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = m \cdot g \cdot h \cdot (+1)$

$\boxed{ \displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = +\: m \cdot g \cdot h }$

Dados do enunciado:

$\displaystyle \sf \begin{cases} \sf \mathcal{ \ T} = \:?\: J \\ \sf m = 5\: kg \\ \sf h = 8\: m \\ \sf g = 10\: m/s^2 \end{cases}$

Substituindo na equação, temos;

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = +\: m \cdot g \cdot h$

$\displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = +\;5 \cdot 10 \cdot 8$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf \mathcal{ \ T} = +\:400\:J }}}$

Alternativa correta o item A.

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Answer 2

• O trabalho realizado por este objeto é de 400 Joules.

⇒ O trabalho vai ser determinado a partir da seguinte formula:

                             $\text{\mathrm{ \Large T = m . g . h } }$

• Sendo que:

${\mathrm{ T = Trabalho(em\ Joules); } }\\\\\text{\mathrm{m = Massa(em quilogramas); } }\\\\\text{\mathrm{g = Gravidade(em\ m/s2); } }\\\\\text{\mathrm{ h = Altura(em metros); } }$

• Aplicando a formula:

$\text{\mathrm{ \Large T = m . g . h } }\\\\\text{\mathrm{ \Large T = 5 . 10. 8 } }\\\\\text{\mathrm{ \Large T = 80 . 5 } }\\\\\text{\mathrm{ \Large T = 400 J } }$

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