Um baú de
está em repouso sobre um piso horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o baú e o piso são
e
, respectivamente. Uma força horizontal de módulo
é aplicada ao baú.
(a)
Calcule o trabalho realizado por cada uma das forças que atuam no baú durante um deslocamento de
.
(a)
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o enunciado:
Um baú de massa está parado num piso horizontal. Temos coeficiente de atrito estático
e cinético
. Aplicam-se
horizontalmente. Queremos o trabalho de cada força se o baú se deslocasse
.
Conteúdo: trabalho de forças e atrito. Precisamos usar:
Um baú de massa
Conteúdo: trabalho de forças e atrito. Precisamos usar:
- Fórmula do atrito estático máximo
- Princípio: se a força aplicada é menor que
, não há movimento (e, logo, deslocamento é zero).
Passo 2
Primeiro, calculamos a força de atrito estático máxima:
Normal , com
.
Normal
Passo 3
Comparamos a força aplicada
com
.
20 N < 26,2 N ⇒ a força não vence o atrito estático ⇒ o baú NÃO se mexe.
20 N < 26,2 N ⇒ a força não vence o atrito estático ⇒ o baú NÃO se mexe.
Passo 4
Se não há movimento, o deslocamento real é
. Mesmo que o enunciado fale “durante 5,00 m”, isso seria hipotético — na prática não acontece deslocamento algum. E trabalho é força × deslocamento paralelo.
Logo, para cada força no baú:
- Força aplicada
⇒ . - Peso
⇒ atua vertical, mas sem deslocamento vertical ⇒ . - Normal
⇒ mesma ideia do peso ⇒ . - Atrito estático ⇒ sem deslizamento, sem deslocamento ⇒
.
Resposta
Trabalho de cada força = 0 J.