Um bloco de 3,75 kg 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 15^circ acima da horizontal. Calcule:
(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 3,75 , kg sendo puxado com uma força de 7,68 , N que faz um ângulo de 15^circ acima da horizontal. Esse bloco se move uma distância de 4,06 , m 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 ( W) quando a força não está alinhada com a direção do movimento:
W = F cdot d cdot cos(theta)
Onde:
  • F é a força aplicada,
  • d é a distância percorrida,
  • theta é o ângulo entre a força e a direção do movimento.
O cos(theta) 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, F = 7,68 , N
  • Distância, d = 4,06 , m
  • Ângulo, theta = 15^circ
Substituindo esses valores na fórmula do trabalho:
W = 7,68 , N times 4,06 , m times cos(15^circ)

Passo 4

Vamos calcular o cosseno de 15^circ:
cos(15^circ) approx 0,9659
Agora, substituímos esse valor na equação:
W = 7,68 times 4,06 times 0,9659

Passo 5

Vamos fazer a multiplicação passo a passo:
7,68 times 4,06 approx 31,17
31,17 times 0,9659 approx 30,1 , J

Resposta

O trabalho executado pela corda sobre o bloco é de aproximadamente 30,1 , J.

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