As forças constantes
agem juntas em uma partícula durante um deslocamento da posição
para a posição
. Determine o trabalho total realizado na partícula.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de trabalho realizado por forças constantes numa partícula que se move de uma posição para outra. O assunto aqui é trabalho na física, que envolve forças e deslocamentos. Para resolver, vamos precisar somar as forças que estão agindo na partícula e depois calcular o trabalho usando o deslocamento fornecido.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força total que está agindo na partícula. As forças são dadas por:
Para encontrar a força resultante (
), somamos as componentes correspondentes das duas forças:
Passo 3
Agora, vamos determinar o deslocamento da partícula. As posições iniciais e finais são:
O deslocamento (
) é a diferença entre a posição final e a posição inicial:
Como as unidades estão em centímetros e as forças em Newtons (que usam metros), vamos converter o deslocamento para metros:
Passo 4
Para calcular o trabalho realizado (
), usamos a fórmula do produto escalar entre a força total e o deslocamento:
Fazendo o produto escalar:
Resposta
O trabalho total realizado na partícula é de
.
Exercícios relacionados
A função
para o movimento de uma partícula é:
-
válida no (SI). Determine:
a) a velocidade escalar instantânea;
a) a velocidade escalar instantânea;
Um homem carrega sobre os ombros de um saco de areia de 50 kg , e que deve levantar a uma altura de 6 m . Se o saco tem um orifício através do qual a areia cai uniformemente de modo que ao atingir o seu destino não há qualquer grão no saco. Qual o trabalho realizado pelo homem durante o ocorrido?
Duas massas M e m (com
) estão ligadas por meio de uma polia como mostrado na figura abaixo. O sistema é liberado do repouso. No instante em que a massa
desce uma distância
, qual será a velocidade da massa
?
A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo x varia com o tempo de acordo com a equação
- bt
, onde x está em metros e
em segundos.
b) Suponha que os valores numéricos de c e b são 3,0 e 2,0. De a
, qual é a distância percorrida pela partícula e qual é o deslocamento? R :
.
b) Suponha que os valores numéricos de c e b são 3,0 e 2,0. De