Um bloco de
é puxado com velocidade constante por uma distância de 4,06 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7,68N fazendo um ângulo de
acima da horizontal. Calcule:
(a) O trabalho executado pela corda sobre o bloco; Resp. 30,1 J
(a) O trabalho executado pela corda sobre o bloco; Resp. 30,1 J
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um bloco de
sendo puxado com uma força de
que faz um ângulo de
acima da horizontal. Esse bloco se move uma distância de
com velocidade constante. O assunto que vamos usar aqui é trabalho na física. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular o trabalho feito por uma força que não está totalmente na direção do movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do trabalho (
) quando a força não está alinhada com a direção do movimento:
Onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância percorrida, -
é o ângulo entre a força e a direção do movimento.
O
serve para pegar apenas a parte da força que realmente está na direção do movimento.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
- Força aplicada,
- Distância,
- Ângulo,
Substituindo esses valores na fórmula do trabalho:
Passo 4
Vamos calcular o cosseno de
:
Agora, substituímos esse valor na equação:
Passo 5
Vamos fazer a multiplicação passo a passo:
Resposta
O trabalho executado pela corda sobre o bloco é de aproximadamente
.