Um bloco de 15 kg é arrastado com velocidade constante sobre uma superfície horizontal rugosa por uma força de 70 N que atua a um ângulo de
em relação à horizontal. O bloco se desloca 5 m e o coeficiente de atrito cinético é 0,30 . Determine o trabalho realizado por:
(a) a força de 70 N
(a) a força de 70 N
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos um bloco de 15 kg que está sendo puxado com uma força de 70 N em um ângulo de
em cima de uma superfície rugosa. O bloco se move 5 metros a velocidade constante, e o coeficiente de atrito cinético é 0,30. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto trabalho foi feito pela força de 70 N. Para isso, vamos usar a fórmula do trabalho que envolve força, distância e o ângulo entre eles.
Passo 2
A fórmula para calcular o trabalho (
) é:
Onde:
-
é a força aplicada (70 N) -
é a distância percorrida (5 m) -
é o ângulo entre a força e a direção do movimento ( ) -
é a função cosseno que ajusta a força para a direção do movimento
Passo 3
Vamos identificar os valores que já temos:
Passo 4
Substituindo esses valores na fórmula do trabalho:
Passo 5
Agora, vamos calcular:
- Primeiro, calculamos o cosseno de 20 graus:
- Em seguida, multiplicamos os valores:
Arredondando, temos aproximadamente 329 joules.
Resposta
O trabalho realizado pela força de 70 N é aproximadamente 329 J.