Você empurra um livro de 1 kg sobre uma mesa horizontal por
, com uma força de 24 N que faz um ângulo de
com a superfície da mesa. O coeficiente de atrito cinético entre esta e o livro é
.
Qual o trabalho realizado pelas seguintes forças sobre o livro:
iv. A gravidade.
Qual o trabalho realizado pelas seguintes forças sobre o livro:
iv. A gravidade.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um livro de 1 kg sendo empurrado por 1,5 metros na horizontal com uma força de 24 N inclinada a 30° em relação à mesa. O coeficiente de atrito cinético é 0,6. Hoje, vamos descobrir qual é o trabalho realizado pela força da gravidade nesse cenário. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre trabalho das forças na física, especialmente como calcular o trabalho de uma força que atua em uma direção diferente do movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. O trabalho (W) realizado por uma força é dado pela fórmula:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é o deslocamento,
- $ \theta $ é o ângulo entre a direção da força e a direção do deslocamento.
Passo 3
Agora, vamos identificar as direções envolvidas. A força da gravidade atua verticalmente para baixo, enquanto o deslocamento do livro é na horizontal. Isso significa que o ângulo $ \theta $ entre a força da gravidade e o deslocamento é de 90 graus.
Passo 4
Vamos aplicar a fórmula do trabalho para a força da gravidade:
Sabemos que $ \cos(90°) = 0 $. Portanto:
Passo 5
Simplificando a equação:
Isso significa que a força da gravidade não realiza trabalho no deslocamento horizontal do livro.
Resposta
O trabalho realizado pela gravidade sobre o livro é zero joules.