O trabalho realizado por uma força constante sobre uma particula durante um deslocamento retilíneo é positivo ou negativo se (a) o ângulo entre e é ; (b) o ângulo é ; © e ?

Passo 1

Vamos resolver um exercício sobre trabalho realizado por uma força constante. O trabalho ( ) é calculado usando a fórmula:
onde:
  • é a força aplicada,
  • é o deslocamento,
  • é o ângulo entre a força e o deslocamento.
Precisamos determinar se o trabalho é positivo ou negativo nos três casos apresentados.

Passo 2

Caso (a): O ângulo entre e é .
Sabemos que:
  • Se , então , e o trabalho é positivo.
  • Se , então , e o trabalho é negativo.
Como está entre e :

Passo 3

Caso (b): O ângulo entre e é .
Neste caso, está entre e :

Passo 4

Caso ©: e .
Vamos calcular o trabalho usando o produto escalar:
Aqui, e são vetores unitários nas direções dos eixos e , respectivamente.

Resposta

(a) Trabalho positivo; (b) Trabalho negativo; © Trabalho igual a -8 unidades.

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A Fig. 7-18a mostra duas forças horizontais que agem sobre um bloco que está deslizando para a direita sobre um piso sem atrito. A Fig. 7-18 mostra três gráficos da energia cinética do bloco em função do tempo . Qual dos gráficos corresponde melhor às trếs seguintes situações: (a) , (b) , © ?
(a)
(b)
FIG. 7-18 Pergunta 4 .
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(a)
(b)
©
FIG. Pergunta 2 .
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(a)
(b)
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(a)
(b)
©
FIG. 7-20 Pergunta 6 .