Exercícios Resolvidos de Trabalho de uma Força Variável

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Enunciado

UNICAMP 2019.1, P2 – Questão 1: Energia Potencial Gravitacional

Um carrinho está sobre ação da Força:, enquanto se move em um trilho com a forma indicada na figura. Ao percorrer o caminho fechado (1, 1) → (2, 1) → (2, 2) → (1, 1), o trabalho realizado pela força é:

a) W = 0 J.

b) W = +21 J.

c) W = -24 J.

d) W = +27 J.

e) W = -37 J.

Passo 1

Bom, o nosso trabalho total vai ser a soma de todos os trabalhos, ok? Então:

Como sabemos, o trabalho é a integral da força, então vamos fazer isso pra cada caminho, analisando se o caminho ta na horizontal (x), vertical (y) ou na diagonal (x+y). Sendo e , o primeiro caso só temos o movimento horizontal com y=1, então:

No segundo, temos só horizontal, com x=2, então:

E no terceiro... Como temos um trecho em diagonal, temos que neste trecho x = y, e portanto e , e assim:

Então o trabalho total seria... TARAM: W = −3 + 32 − 8 = 21J

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Resposta

b) 21J

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