O gráfico a seguir representa a intensidade da resultante de duas forças F1 e F2 que agem em uma partícula, em
função de sua posição sobre o eixo O x. Ambas as forças possuem intensidades constantes e estâo aplicadas na mesma direção do deslocamento da partícula. Sabendo-se que o módulo da força F1 é 32,0 N, determinar o trabalho da força F2.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre duas forças, F1 e F2, que agem numa partícula ao longo do eixo O x. Sabemos que a intensidade de F1 é 32,0 N e ambas as forças têm intensidade constante. A ideia aqui é calcular o trabalho realizado pela força F2. Para resolver isso, vamos usar conceitos de Força e Trabalho da física.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho. O trabalho ( W) realizado por uma força é dado pela fórmula:
W = F cdot d
Onde:
  • F é a força aplicada,
  • d é o deslocamento da partícula,
  • O ponto entre eles representa o produto escalar, mas como as forças estão na mesma direção do deslocamento, podemos simplificar para W = F times d.

Passo 3

Como as duas forças, F1 e F2, estão na mesma direção do deslocamento e são constantes, a força resultante Fresu é a soma das duas:
Fresu

Passo 4

O gráfico mencionado mostra a intensidade da força resultante em função da posição. Como as forças são constantes, a força resultante também é constante. Vamos supor que o gráfico mostra uma linha reta horizontal, indicando que Fresu não varia com a posição.

Passo 5

Sabendo que F1 é 32,0 N e que Fresu é a soma das duas forças, podemos escrever:
Fresu
Mas queremos encontrar F2, então rearranjando:
F2 = Fresu

Passo 6

Para continuar, precisamos do valor da força resultante Fresu. Se o gráfico indica que a força resultante é, por exemplo, 50,0 N, então:
F2 = 50,0 , N - 32,0 , N = 18,0 , N

Passo 7

Com a força F2 conhecida, podemos calcular o trabalho W2 realizado por ela usando a fórmula do trabalho:
W2 = F2 times d
Precisamos saber o deslocamento d para calcular o trabalho. Se, por exemplo, o deslocamento for 5,0 m:
W2 = 18,0 , N times 5,0 , m = 90,0 , J

Resposta

O trabalho realizado pela força F2 é de 90,0 J.

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