Uma força
atua sobre uma partícula que se desloca ao longo do eixo
desde a origem até
. Encontre o trabalho realizado sobre o objeto pela força.
Passo 1
No problema, temos uma força
que atua sobre uma partícula que se move ao longo do eixo
desde a origem até
. Vamos trabalhar com o conceito de trabalho realizado por uma força constante e usar a fórmula do trabalho para resolver.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o deslocamento da partícula. Como ela se move apenas no eixo
de
até
metros, o vetor deslocamento
é
.
Passo 3
Lembrando a fórmula do trabalho
, que é o produto escalar entre a força
e o deslocamento
:
Passo 4
Vamos calcular o produto escalar:
Então,
Resposta
O trabalho realizado pela força sobre a partícula é de
.
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(d) Qual é a energia dissipada devido ao atrito?
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e liberado sem velocidade inicial no instante
.
(b) Determine a amplitude das oscilações.
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