Um operário empurra um engradado de repolhos (massa total
) sobre um piso de concreto com uma força horizontal constante
de módulo 40 N . Em um
deslocamento retilíneo de módulo
, a velocidade do engradado diminui de
para
.
(a) Qual foi o trabalho realizado pela força
e sobre que sistema esse trabalho foi realizado?
deslocamento retilíneo de módulo
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o enunciado está nos dizendo. Temos um operário que está empurrando um engradado de repolhos com uma massa total de
usando uma força horizontal constante de
. Ele empurra esse engradado por uma distância de
, e durante esse deslocamento, a velocidade do engradado diminui de
para
.
O conteúdo da matéria que vamos utilizar aqui é o trabalho realizado por uma força e sistemas físicos. Para resolver essa questão, precisamos entender como calcular o trabalho realizado por uma força e identificar sobre qual sistema esse trabalho está sendo realizado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica do trabalho realizado por uma força constante quando ela está na mesma direção do deslocamento:
Aqui,
é o trabalho,
é a força aplicada, e
é a distância percorrida na direção da força.
Passo 3
Substituindo os valores fornecidos no enunciado:
Então, o trabalho realizado pela força
é de
(joules).
Passo 4
Agora, vamos identificar sobre qual sistema esse trabalho foi realizado. O trabalho é realizado sobre o engradado de repolhos. Isso significa que a força aplicada pelo operário está transferindo energia para o engradado, fazendo com que ele se mova, ainda que sua velocidade esteja diminuindo devido a outras forças como o atrito.
Resposta
O trabalho realizado pela força
foi de
e esse trabalho foi realizado sobre o sistema do engradado de repolhos.