Um bloco de é erguido verticalmente com uma velocidade constante de através de uma altura de .
(b) Qual o trabalho realizado? O que ocorre com esse trabalho?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre levantar um bloco que pesa 80 N verticalmente com uma velocidade constante de 3 m/s, e isso acontece até alcançarmos uma altura de 6 metros. O conteúdo que vamos usar aqui é o de trabalho na física, especificamente o trabalho feito por uma força constante quando um objeto se move na direção dessa força. Para resolver, vamos precisar da fórmula do trabalho:

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar os valores que temos:
  • Força ( ): 80 N (peso do bloco)
  • Distância ( ): 6 m (altura que o bloco foi levantado)
  • Ângulo ( ): 0° (porque a força e o deslocamento estão na mesma direção, ambos para cima)

Passo 3

Agora, vamos aplicar esses valores na fórmula do trabalho:
Sabemos que , então simplificamos:

Passo 4

Então, o trabalho realizado é de 480 Joules.
Agora, sobre o que acontece com esse trabalho: Como o bloco está se movendo com velocidade constante, significa que não h�� aceleração. Portanto, todo o trabalho realizado está sendo usado para superar a força da gravidade e sustentar o movimento do bloco para cima, sem aumentar sua energia cinética. Em outras palavras, o trabalho está sendo convertido em energia potencial gravitacional do bloco.

Resposta

O trabalho realizado é de 480 J e esse trabalho é transformado em energia potencial gravitacional do bloco ao ser levantado.

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No Campeonato Mundial de Voleibol Feminino de 2018, Thaísa Menezes, com uma altura de , era a jogadora mais alta da Seleção Brasileira. Ao receber um levantamento perfeito de Dani Lins, Thaísa corta a bola de quando a bola esta a do chão e com uma velocidade (escalar) de . Ela faz de trabalho no processo. Desprezando a resistência do ar:
(d) Determine a energia mecânica da bola quando bate no chão no lado oposto da rede.
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(a) a energia elástica inicialmente armazenada na mola