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 (
) 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:
Como
, então:
Resposta
O trabalho realizado pelo chão sobre o objeto durante a colisão é zero porque o deslocamento durante a colisão é praticamente nulo.