Questão discursiva – UFTPR – Campo Mourão – Física 1 – Lista de exercícios VII – questão 4a
A figura mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca três metros para a esquerda sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são: , e ; o ângulo indicado é Nesse deslocamento
- qual é o trabalho total realizado sobre o baú pelas três forças?
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba?? Mogli na área 😊. Bora responder Aí essa questão?
O problema nos pede para calcularmos o trabalho total realizado sobre um bloco que se movimenta ao longo do eixo . Mas como fazemos isso?
O nosso bloco de movimenta na direção horizontal, logo o nosso caminho é sobre o eixo . Assim:
Se a força for constante em todo o percurso, ela não depende do caminho, logo:
O caminho já foi nos dado, que vamos chamar de . Portanto:
Aplicando o produto escalar:
Sendo o ângulo formado entre a força e o caminho. Mas isso é somente para uma força atuando no bloco. E como é o trabalho total pra 3 forças então?
É a soma de todos os trabalhos!
Então vamos achar os trabalhos?
Bora pro próximo passo?!
Passo 2
Obrigado por vir.
Para :
Temos então dado no desenho que a força está na direção do movimento, logo , logo:
Para :
Temos então dado no desenho que a força está na direção contrária ao movimento, e faz um ângulo , assim:
Mas cuidado agora! Como consideramos que o ângulo da força 1 é zero, agora temos que considerar a partir da mesma referência, nesse caso então . Logo:
Para :
Vemos que atua na direção vertical, certo? Mas o bloco não se movimenta na vertical, logo para , , portanto:
E agora temos todos os trabalhos que precisamos. Vamos calcular o trabalho total?
Passo 3
Portanto:
Substituindo os valores:
Então temos que o trabalho total pelas forças realizado sobre o bloco é de
E terminamos por aqui. Camarada. Obrigado por ter vindo até aqui comigo. Até a próxima!