Uma carreta carregada de soja de massa 1800 kg é puxada por uma força horizontal de
, percorrendo
em estrada plana. Suponha que a força seja aplicada na mesma direção do deslocamento.
Determine o trabalho realizado pela força de tração.
Determine o trabalho realizado pela força de tração.
Passo 1
O enunciado pede: determinar o trabalho realizado pela força de tração.
Dados fornecidos (retirados do enunciado):
Dados fornecidos (retirados do enunciado):
-
(força horizontal aplicada), -
(deslocamento), - A força é aplicada na mesma direção do deslocamento (ou seja, no mesmo sentido).
Observação: a massafoi dada, mas não é necessária para calcular o trabalho nesta situação.
Passo 2
Definição e fórmula do trabalho: o trabalho realizado por uma força constante sobre um deslocamento é o produto escalar entre o vetor força e o vetor deslocamento. Em módulo isso se escreve
onde:
-
é o trabalho (em joules, ), -
é o módulo da força (em newtons, ), -
é o módulo do deslocamento (em metros, ), -
é o ângulo entre a direção da força e a direção do deslocamento.
Explicação curta: o fatorseleciona apenas a componente da força que efetivamente contribui ao longo do deslocamento. Se força e deslocamento estão alinhados no mesmo sentido, vale 1.
Passo 3
Determinar o ângulo
para usar na fórmula. Pelo enunciado, a força está na mesma direção do deslocamento, então
Passo 4
Substituir os valores na fórmula e calcular passo a passo:
Agora a multiplicação:
Portanto
Lembrete de unidades:
.
Passo 5
Conversões úteis (apenas para intuição):
Comentário final de incentivo: a massa não entrou no conto porque trabalho aqui é força vezes deslocamento; isso é bem comum — respira, você já sabe aplicar a fórmula certa!