Um corpo de 3 kg de massa, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal, sem atrito, por uma força constante de 4 N. O trabalho realizado após percorrer 5 m em J, foi
(A) 15
(B) 12
© 20
(D) 9
(E) 7
(A) 15
(B) 12
© 20
(D) 9
(E) 7
Passo 1
Vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos um corpo de 3 kg que está parado no começo e é puxado por uma força constante de 4 N sobre uma superfície horizontal sem atrito. Precisamos calcular o trabalho realizado por essa força depois que o corpo percorreu 5 metros. Para resolver isso, vamos usar conceitos de trabalho e força na Física.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a definição de trabalho na Física. Trabalho (W) é a energia transferida quando uma força (F) age sobre um objeto e o desloca na direção dessa força. A fórmula para calcular o trabalho é:
onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é o deslocamento,
- $ \theta $ é o ângulo entre a força e o deslocamento.
Passo 3
No nosso caso, a força está puxando o objeto na direção do deslocamento, então o ângulo $ \theta $ é 0°. E sabemos que $ \cos(0°) = 1 $. Portanto, a fórmula simplifica para:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A força $ F $ é 4 N e o deslocamento $ d $ é 5 m. Assim:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Resposta
20 J