Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 6.Exercícios - Ex. 2
Um elevador é suspenso pelos cabos mantendo velocidade constante. O trabalho total realizado sobre o elevador é positivo, negativo ou nulo? Explique.
Passo 1
Fala aí, pessoal! Nesta questão o primeiro passo é lembrarmos da equação do trabalho:
Onde é o ângulo entre o vetor Força e o vetor Deslocamento, nesse caso o ângulo entre eles será:
Logo,
Portanto a equação do trabalho para esse caso será:
Passo 2
Até aí, tudo tranquilo? Então, agora o próximo passo é encontrar o valor de F para que possamos resolver essa equação. E faremos isso a partir da 2ª Lei de Newton:
Lembramos que no enunciado é dito que a velocidade do elevador se mantém constante, isso implica dizer que não há aceleração agindo sobre esse movimento, isso porque:
Se a velocidade não varia ao longo do tempo, então:
Dessa forma, ao substituirmos o valor da aceleração na equação acima encontramos que:
Passo 3
Beleza, né? Se já podemos substituí-lo na equação do trabalho que encontramos no Passo 1 e encontrar o resultado:
E assim encontramos que:
Resposta
Finalmente, podemos dizer que o trabalho total realizado sobre ele é nulo, pois a força resultante sobre ele é zero e, portanto, não há trabalho realizado.