Um corpo de 3 kg de massa, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal, sem atrito, por uma força constante também horizontal de 4 N. Qual o trabalho realizado após percorrer 5 m?

Passo 1

Vamos lá! A gente tem um exercício onde um corpo de 3 kg está sendo puxado por uma força constante de 4 N numa superfície sem atrito. A pergunta é: qual o trabalho realizado quando o corpo percorre 5 metros? Vamos usar os conceitos de força, deslocamento e trabalho para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é trabalho na física. Trabalho ( W) é uma medida de energia transferida por uma força que age sobre um objeto enquanto ele se desloca. A fórmula para calcular o trabalho é:
W = F cdot d = F times d times cos(theta)
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 $ F $ de 4 N está na mesma direção do deslocamento $ d $ de 5 metros. Isso significa que o ângulo $ \theta $ entre eles é 0 graus. Sabemos que $ \cos(0) = 1 $, então a fórmula simplifica para:
F

Passo 4

Agora é só substituir os valores na fórmula:
W = 4,N times 5,m = 20,J
Então, o trabalho realizado é de 20 joules.

Resposta

O trabalho realizado é de 20 J.

Exercícios relacionados