Um bloco de 2 kg é puxado com velocidade constante por uma distância de 4 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7 N fazendo um ângulo de 60º acima da horizontal. Sabendo que cos(60º) = 0,5, o trabalho executado pela corda sobre o bloco é?
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos um bloco de 2 kg sendo puxado com velocidade constante por uma força de 7 N, aplicada por uma corda que faz um ângulo de 60º com a horizontal. O bloco se move uma distância de 4 metros. Queremos descobrir qual foi o trabalho realizado pela corda nesse processo.
Conteúdo da matéria: Trabalho realizado por uma força.
O que vamos precisar: A fórmula do trabalho quando a força está inclinada em relação ao movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular o trabalho realizado por uma força. A fórmula geral é:
Onde:
- $ W $ é o trabalho,
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é a distância percorrida,
- $ \theta $ é o ângulo entre a força e a direção do movimento.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
- Força ($ F $): 7 N
- Distância ($ d $): 4 m
- Ângulo ($ \theta $): 60º
- $ \cos(60º) = 0,5 $ (já dado na questão)
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula do trabalho:
Passo 5
Agora, vamos fazer os cálculos:
Resposta
O trabalho executado pela corda sobre o bloco é 14 Joules.