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:
W = F times d times cos(theta)
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:
W = 7 , N times 4 , m times 0,5

Passo 5

Agora, vamos fazer os cálculos:
W = 7 times 4 times 0,5
W = 28 times 0,5
W = 14 , J

Resposta

O trabalho executado pela corda sobre o bloco é 14 Joules.

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