Considere que uma mala de 15 kg seja arrastada sobre uma superfície horizontal por 100 m. A força de 40N faz 60° com a superfície horizontal. Qual será o trabalho da força empregado sobre a mala?
A) 4000 J.
B) 40 kJ.
C) 2 kJ.
D) 200 J.
E) 2000 kJ.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! Aqui, estamos lidando com o conceito de trabalho (ou work em inglês). Precisamos calcular o trabalho realizado por uma força que está arrastando uma mala sobre uma superfície horizontal. Para isso, vamos usar a fórmula do trabalho, que envolve força, deslocamento e o ângulo entre eles.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Força (F): 40 N
  • Deslocamento (s): 100 metros
  • Ângulo (θ): 60°
Esses são os valores que vamos usar na nossa equação para encontrar o trabalho.

Passo 3

Agora, vamos lembrar da fórmula do trabalho. O trabalho realizado por uma força é dado por:
Trabalho = F times s times cos(theta)
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada,
  • $ s $ é o deslocamento,
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e a direção do deslocamento.

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na fórmula. Primeiro, precisamos calcular o cosseno de 60°. Sabemos que:
cos(60°) = 0,5
Então, substituindo na fórmula:
Trabalho = 40 , N times 100 , m times 0,5

Passo 5

Fazendo as contas:
Trabalho = 40 times 100 times 0,5 = 2000 , J
Como 1 kJ = 1000 J, podemos converter para quilojoules:
2000 , J = 2 , kJ

Resposta

C) 2 kJ.

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