Os freios de um caminhão fazem com que ele desacelere aplicando uma força de retardo de
ao caminhão através de uma distância de 850 m . Qual é o trabalho feito por essa força no caminhão? O trabalho é positivo ou negativo? Por quê?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema fala sobre os freios de um caminhão que aplicam uma força de retardo para desacelerar o veículo. Aqui, vamos usar conceitos de física, especificamente sobre trabalho realizado por uma força. Para resolver, vamos precisar da fórmula do trabalho e entender como a direção da força afeta o resultado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o trabalho (W) realizado por uma força. A fórmula é:
Onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância durante a qual a força é aplicada, -
é o ângulo entre a direção da força e a direção do movimento.
Passo 3
No nosso caso, a força de retardo é aplicada contra a direção do movimento do caminhão. Isso significa que o ângulo
entre a força e o deslocamento é de 180 graus. Sabemos que:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula do trabalho:
- Força,
- Distância,
- Ângulo,
Então:
Passo 5
Vamos calcular:
Resposta
O trabalho feito pela força de retardo no caminhão é de -2,55 × 10⁶ joules. Esse trabalho é negativo porque a força aplicada está na direção oposta ao movimento do caminhão, ou seja, está retirando energia do sistema.