Qual é o trabalho realizado por uma força constante de 300N aplicada a um corpo de massa 30kg, sabendo-se que o deslocamento tem a mesma direção e o mesmo sentido da força e vale 25m
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular o trabalho realizado por uma força de 300N aplicada a um corpo de 30kg, com um deslocamento de 25 metros na mesma direção e sentido da força. Isso está dentro da matéria de Física, mais especificamente na parte de Mecânica que estuda trabalho e energia. Precisaremos usar a fórmula do trabalho para resolver.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na Física. O trabalho realizado por uma força é uma medida de quanta energia essa força transfere para um objeto quando ele se move. A fórmula básica para o trabalho (W) é:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é o deslocamento,
- $ \theta $ é o ângulo entre a força e o deslocamento.
Passo 3
No nosso caso, a força aplicada ($ F
d $) é de 25 metros, e o deslocamento está na mesma direção e sentido da força. Isso significa que o ângulo $ \theta $ entre a força e o deslocamento é 0 graus.
Passo 4
Vamos calcular o cosseno de 0 graus:
Isso simplifica bastante a nossa fórmula, já que qualquer número multiplicado por 1 continua o mesmo.
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula do trabalho:
Passo 6
Multiplicando os valores:
Onde $ J $ representa Joules, a unidade de trabalho e energia no Sistema Internacional.
Resposta
O trabalho realizado pela força é de 7500 Joules.