Para empurrar um engradado de 30 Kg para cima em um plano inclinado, sem atrito, de
em relação à horizontal, um operário exerce uma força de 219 N paralela ao plano inclinado. Quando o engradado percorre
, qual é o trabalho realizado sobre ele:
(a) pela força aplicada pelo trabalhador,
(a) pela força aplicada pelo trabalhador,
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um engradado de 30 kg que está sendo empurrado para cima em um plano inclinado de
sem atrito. Um operário aplica uma força de 219 N paralela ao plano, e o engradado percorre 1,5 metros. A gente precisa descobrir o trabalho realizado pela força aplicada pelo trabalhador. Para isso, vamos usar os conceitos de trabalho e fórmula do trabalho na física.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula do trabalho. Trabalho (
) é uma medida de energia transferida por uma força que atua sobre um objeto enquanto ele se move. A fórmula é:
Onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância percorrida, -
é o ângulo entre a força e a direção do movimento.
Passo 3
No nosso caso, a força aplicada pelo trabalhador é paralela ao plano inclinado. Isso significa que o ângulo
entre a força e a direção do movimento é
. Sabemos que
, então a fórmula do trabalho fica mais simples:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A força
é 219 N e a distância
é 1,5 m. Então:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Lembrando que o trabalho é medido em Joules (J) na unidade do Sistema Internacional.
Resposta
O trabalho realizado pela força aplicada pelo trabalhador é de 328,5 J.