Qual o trabalho realizado pelo chão sobre o objeto durante a colisão do mesmo com o chão? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta sobre o trabalho realizado pelo chão quando um objeto colide com ele. Isso está ligado ao conteúdo de trabalho e energia na física. Para resolver, a gente vai precisar entender o que é trabalho e como calcular isso usando força e deslocamento.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. Trabalho ( W = F cdot d cdot cos(theta) ) é quando uma força ( ) atua sobre um objeto causando um deslocamento ( ). A fórmula para calcular o trabalho é:
Onde:
  • é a força aplicada,
  • é o deslocamento,
  • é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Passo 3

No caso da colisão entre o objeto e o chão, a força que o chão exerce é a força normal, que age perpendicularmente à superfície. Vamos pensar no que acontece durante a colisão: o objeto está se movendo para baixo e o chão empurra de volta para cima.

Passo 4

Durante a colisão, o objeto sofre uma desaceleração rápida até parar momentaneamente. Se considerarmos o deslocamento durante essa parada, ele é muito pequeno, quase zero. Assim, mesmo que haja uma força, o deslocamento ( ) é praticamente nulo.

Passo 5

Aplicando a fórmula do trabalho:
W = F cdot d cdot cos(theta)
Como W approx F cdot 0 cdot cos(theta) = 0 , então:

Resposta

O trabalho realizado pelo chão sobre o objeto durante a colisão é zero porque o deslocamento durante a colisão é praticamente nulo.

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