Um trenó (incluindo a carga) pesa 5000 N. O trenó é puxado em terreno plano por uma junta de cães que exercem uma força horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o trenó e a neve é 0,05 . Qual é o trabalho executado pelos cães para fazer o trenó se deslocar 1000 m a uma velocidade constante?
A.
B.
C.
D.
E.
A.
B.
C.
D.
E.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o problema está nos pedindo. Temos um trenó que pesa 5000 N sendo puxado por cães em um terreno plano. O coeficiente de atrito cinético entre o trenó e a neve é 0,05. Queremos descobrir qual é o trabalho que os cães realizam para mover o trenó por 1000 metros mantendo uma velocidade constante. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de força de atrito e trabalho.
Passo 2
Como o trenó se move a uma velocidade constante, a força total que atua sobre ele é equilibrada. Isso significa que a força que os cães exercem para puxar o trenó é igual à força de atrito que atua contra o movimento.
Passo 3
Vamos calcular a força de atrito (
). A fórmula para a força de atrito é:
onde:
-
é o coeficiente de atrito cinético (0,05) -
é a força normal. Como o terreno é plano, a força normal é igual ao peso do trenó, que é 5000 N.
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora que sabemos que a força aplicada pelos cães é de 250 N para manter o movimento constante, podemos calcular o trabalho realizado (
). A fórmula para o trabalho é:
onde:
-
é a força aplicada (250 N) -
é a distância percorrida (1000 m)
Substituindo os valores:
Resposta
O trabalho executado pelos cães é de
J. Portanto, a resposta correta é a opção B.