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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Um bloco de 15 kg é arrastado com velocidade constante sobre uma superfície horizontal rugosa por uma força de 70 N que atua a um ângulo de em relação à horizontal. O bloco se desloca 5 m e o coeficiente de atrito cinético é 0,30 . Determine o trabalho realizado por:
(d) Qual é a energia dissipada devido ao atrito?
Um bloco cuja massa m é 680 g está preso a uma mola cuja constante elástica k é . O bloco é puxado em uma superfície sem atrito por uma distância a partir da posição de equilíbrio em e liberado sem velocidade inicial no instante .
(b) Determine a amplitude das oscilações.
Para o modelo de um grau de liberdade, obtenha a frequência natural não amortecida.