Um trabalhador empurra um carrinho de mão com uma força horizontal de
em um terreno plano por uma distância de
. Uma força de atrito de
atua no carrinho de mão em uma direção oposta à do trabalhador. (b) qual o trabalho realizado pela força de atrito?
Passo 1
Então, a gente tem um trabalhador que empurra um carrinho de mão com uma força horizontal de
por uma distância de
em um terreno plano. Além disso, tem uma força de atrito de
que puxa o carrinho na direção oposta. O conteúdo que vamos usar aqui é o conceito de trabalho realizado por uma força. Para resolver a parte (b), que pergunta sobre o trabalho da força de atrito, vamos precisar usar a fórmula do trabalho.
Passo 2
Lembra que trabalho (
) é calculado multiplicando a força (
) pela distância (
) e pelo cosseno do ângulo (
) entre a força e o deslocamento. A fórmula fica assim:
Passo 3
No caso da força de atrito, ela está agindo na direção oposta ao movimento do carrinho. Isso significa que o ângulo
entre a força de atrito e o deslocamento é de
. Sabemos que
.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula do trabalho:
Substituindo o valor do cosseno:
Passo 5
Fazendo as contas:
E aplicando o sinal negativo:
Resposta
O trabalho realizado pela força de atrito é de
.