Lança-se um bloco de baixo para cima, verticalmente, e ele atinge uma altura retorna ao solo. Sendo a massa do bloco, o trabalho realizado pelo peso na ida e na volta é:
(A) 0 ;
(B) mgh;
© 2mgh;
(D) -mgh;
(E) 2mgh.

Passo 1

Vamos resolver um problema onde um bloco é lançado verticalmente para cima, atinge uma altura e depois retorna ao chão. O que queremos descobrir é o trabalho realizado pela força peso do bloco durante toda a trajetória (ida e volta). Para isso, vamos usar conceitos de trabalho e energia na física, especificamente relacionados à força gravitacional.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é trabalho na física. Trabalho ( ) é definido como a força aplicada sobre um objeto multiplicada pela distância que o objeto se move na direção dessa força:
Aqui, é a força e é a distância.

Passo 3

No caso desse problema, a força envolvida é a força peso ( ) do bloco, que é igual a:
onde é a massa do bloco e é a aceleração da gravidade.

Passo 4

Vamos analisar o trabalho realizado pela força peso durante a subida. Quando o bloco está subindo, a força peso está na direção oposta ao movimento. Portanto, o trabalho realizado pela força peso na subida é negativo:
onde é a altura máxima atingida.

Passo 5

Agora, vamos considerar o trabalho realizado pela força peso durante a descida. Aqui, a força peso está na mesma direção do movimento, então o trabalho é positivo:

Passo 6

Para encontrar o trabalho total realizado pela força peso durante toda a trajetória (ida e volta), somamos os trabalhos da subida e da descida:

Resposta

O trabalho realizado pela força peso durante toda a trajetória é 0. (A) 0

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