Um bloco de madeira desliza com atrito sobre uma mesa horizontal pela ação de uma força constante. É correto afirmar que o trabalho realizado sobre o bloco pela força Escolha uma:
a. de atrito é zero em uma trajetória fechada.
b. atrito negativo
c. normal é zero.
d. de atrito é sempre positivo.
e. normal é negativo.
a. de atrito é zero em uma trajetória fechada.
b. atrito negativo
c. normal é zero.
d. de atrito é sempre positivo.
e. normal é negativo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão que você trouxe fala sobre o trabalho realizado por diferentes forças em um bloco que está deslizando com atrito sobre uma mesa horizontal. Vamos precisar entender um pouquinho sobre como o trabalho funciona na física, especialmente quando há atrito envolvido. Para resolver isso, vamos relembrar o que é trabalho e como o atrito age sobre um objeto em movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o trabalho realizado por uma força é dado pela fórmula:
onde:
- $ W $ é o trabalho,
- $ \vec{F} $ é a força aplicada,
- $ \vec{d} $ é o deslocamento,
- $ \theta $ é o ângulo entre a força e o deslocamento.
No caso do atrito, essa força sempre se opõe ao movimento, ou seja, o ângulo $ \theta $ entre a força de atrito e o deslocamento é 180 graus. Então, $ \cos(180°) = -1 $, o que faz com que o trabalho realizado pela força de atrito seja negativo.
Passo 3
Vamos analisar as opções:
a. de atrito é zero em uma trajetória fechada.
Isso aconteceria se o bloco voltasse exatamente ao ponto de partida. Mas, na prática, devido ao atrito, sempre perde energia, então essa opção não está correta.
b. atrito negativo
Como vimos na fórmula, o trabalho da força de atrito é negativo porque ela se opõe ao movimento. Essa opção está correta.
c. normal é zero.
A força normal é a força perpendicular à superfície de contato. No caso de um bloco sobre uma mesa horizontal, a força normal não é zero; ela equilibra o peso do bloco. Então, essa opção está errada.
d. de atrito é sempre positivo.
Contrariando a opção b, o trabalho da força de atrito é sempre negativo, não positivo. Essa opção está errada.
e. normal é negativo.
A força normal atua para cima, enquanto o peso atua para baixo. Ela não é negativa, apenas equilibrada pelo peso. Então, essa opção também está errada.
Resposta
A opção correta é a b. atrito negativo.