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.
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:
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:
Então, substituindo na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Como 1 kJ = 1000 J, podemos converter para quilojoules:
Resposta
C) 2 kJ.