Caso
, seja negativo, explique o significado deste sinal.
Passo 1
Este exercício trata da interpretação física do trabalho de uma força, definido por W=∫_γ F·dr, onde o conteúdo da matéria é integral de linha e trabalho de forças e vamos precisar lembrar como o produto escalar determina o sinal do trabalho.
Passo 2
Para um deslocamento infinitesimal dr, o trabalho elemental é dado por dW=F·dr e, pela definição do produto escalar, temos
onde θ é o ângulo entre F e dr. Quando cos θ<0, o produto escalar fica negativo.
O sinal negativo significa que θ está entre 90° e 270°, ou seja, a força possui componente predominantemente oposta ao deslocamento. Em outras palavras, a força age contra o sentido do movimento.
O sinal negativo significa que θ está entre 90° e 270°, ou seja, a força possui componente predominantemente oposta ao deslocamento. Em outras palavras, a força age contra o sentido do movimento.
Passo 3
Na física, trabalho negativo indica que a força retira energia cinética do sistema. Se for uma força conservativa (por exemplo, peso ou força elástica), o módulo do trabalho negativo corresponde a um aumento na energia potencial do sistema.
Portanto, W<0 quer dizer que a força está se opondo ao deslocamento e transferindo energia do corpo para a fonte da força, desacelerando o objeto.
Portanto, W<0 quer dizer que a força está se opondo ao deslocamento e transferindo energia do corpo para a fonte da força, desacelerando o objeto.
Resposta
Trabalho negativo indica que a força tem componente oposta ao deslocamento, retirando energia cinética do corpo (ou aumentando sua energia potencial, no caso de força conservativa).