Uma caixa de 1200N repousa no chão. Quanto trabalho é necessário para movê-la com velocidade constante nas seguintes situações:
a)
na horizontal contra uma força de atrito de 230 N ,
b)
verticalmente.
a)
b)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma caixa que pesa 1200 N e queremos saber quanto trabalho é necessário para movê-la com velocidade constante em duas situações:
a) movendo-a 5,0 metros na horizontal contra uma força de atrito de 230 N,
b) levantando-a 5,0 metros verticalmente.
a) movendo-a 5,0 metros na horizontal contra uma força de atrito de 230 N,
b) levantando-a 5,0 metros verticalmente.
Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de trabalho na física, que é uma medida de energia transferida quando uma força atua sobre um objeto ao longo de um deslocamento. A fórmula básica é:
onde
é o trabalho,
é a força aplicada e
é a distância.
Passo 2
Situação a): Mover a caixa 5,0 metros na horizontal contra uma força de atrito de 230 N.
Aqui, a força que precisamos aplicar para mover a caixa com velocidade constante é igual à força de atrito, que é de 230 N. Como estamos movendo na horizontal, não há necessidade de levantar a caixa, então só consideramos o atrito.
Aplicando a fórmula do trabalho:
Então, o trabalho necessário é de 1150 Joules.
Passo 3
Situação b): Levantar a caixa 5,0 metros verticalmente.
Ao levantar a caixa, estamos trabalhando contra a gravidade. A força que precisamos aplicar é igual ao peso da caixa, que é de 1200 N.
Usando a mesma fórmula do trabalho:
Portanto, o trabalho necessário para levantar a caixa é de 6000 Joules.
Resposta
a) 1150 J
b) 6000 J
b) 6000 J
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