…Qual é o trabalho realizado pela força de 25 N, ao longo de um arco de um quarto de círculo, tendo o centro na borda do disco e raio de 12 cm?
Passo 1
Então, pelo que eu entendi, a gente precisa calcular o trabalho feito por uma força de 25 N que move algo ao longo de um arco que é um quarto de círculo. O centro desse círculo está na borda do disco, e o raio desse círculo é de 12 cm. Vamos usar conceitos de trabalho em física e um pouco de geometria para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o trabalho realizado por uma força é dado pela fórmula:
Aqui,
é a força aplicada e
é o deslocamento na direção da força. Porém, como estamos lidando com um movimento em um arco de círculo, precisamos considerar o deslocamento na direção tangente ao círculo.
Passo 3
Como a força está agindo ao longo do arco, ela está sempre perpendicular ao raio do círculo. Isso significa que o ângulo entre a força e o deslocamento é de 90 graus. Sabemos que o cosseno de 90° é zero, então:
Passo 4
Uma vez que o trabalho depende do componente da força na direção do deslocamento, e nesse caso a força é sempre perpendicular ao deslocamento, o trabalho realizado pela força é zero.
Resposta
O trabalho realizado pela força é 0 Joules.