Você empurra um livro de 1 kg sobre uma mesa horizontal por 1,5 m, com uma força de 24 N que faz um ângulo de 30^circ com a superfície da mesa. O coeficiente de atrito cinético entre esta e o livro é muc=0,6.
Qual o trabalho realizado pelas seguintes forças sobre o livro:
iii. A força normal da mesa;

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um livro de 1 kg sendo empurrado sobre uma mesa por 1,5 metros com uma força de 24 N que faz um ângulo de 30° com a mesa. O coeficiente de atrito cinético entre o livro e a mesa é 0,6. A pergunta é: qual é o trabalho realizado pela força normal da mesa sobre o livro? Vamos usar conceitos de trabalho de forças e equilíbrio de forças para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a força normal. É a força que uma superfície exerce para suportar o peso de um objeto que está sobre ela, agindo sempre perpendicularmente à superfície. No nosso caso, a força normal está na direção vertical, enquanto o movimento do livro é horizontal.

Passo 3

Agora, vamos entender o que é trabalho. Trabalho é uma medida de energia transferida por uma força que atua ao longo de um deslocamento. A fórmula para calcular o trabalho ($ W $) é:
W
Onde:
  • $ \vec{F} $ é a força aplicada,
  • $ \vec{d} $ é o deslocamento,
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Passo 4

Vamos aplicar isso à força normal. A força normal está perpendicular ao deslocamento do livro. Isso significa que o ângulo $ \theta $ entre a força normal e o deslocamento é de 90 graus.
Sabemos que o cosseno de 90° é zero:
theta
Então, substituindo na fórmula do trabalho:
cos(90°) = 0

Resposta

O trabalho realizado pela força normal da mesa sobre o livro é 0 Joules.

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