Uma caixa desliza num plano sem um atrito sob a ação de uma força F de intensidade 60 N. Determine o trabalho dessa força em um deslocamento de 12 m, no mesmo sentido dessa força.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma caixa que está deslizando num plano sem atrito, ou seja, sem resistência, e uma força de 60 N está puxando ela. A parada é descobrir quanto trabalho essa força faz quando a caixa se move 12 metros na mesma direção da força. Vamos usar conceitos de trabalho mecânico para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é trabalho. Trabalho (W) é uma medida de energia transferida quando uma força atua sobre um objeto e o move numa certa distância. A fórmula básica para calcular o trabalho é:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ d $ é o deslocamento,
- $ \theta $ é o ângulo entre a direção da força e a direção do deslocamento.
Passo 3
No nosso caso, a força e o deslocamento estão na mesma direção. Isso significa que o ângulo $ \theta $ entre a força e o deslocamento é 0 graus. Sabemos que:
Então, a fórmula simplifica para:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos:
- Força $ F = 60 , N $
- Deslocamento $ d = 12 , m $
Aplicando na fórmula:
Resposta
O trabalho realizado pela força é de 720 joules (J).