Um corpo de massa 2 kg está inicialmente em repouso. Num dado instante passa a atuar sobre ele uma força F=10 N. Sabendo que ele gasta 5 s para percorrer 10 metros, calcule: a) o trabalho da força F ;

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que diz o enunciado e qual conteúdo vamos usar.
– Temos um corpo de massa .
– Em 5 s o corpo percorre 10 m.
O que a gente quer aqui (letra a) é o trabalho dessa força . O conteúdo envolve a definição de trabalho de uma força constante em Física, que usa o produto escalar entre força e deslocamento.

Passo 2

Definição teórica de trabalho (teoria do que estamos aplicando):
Quando uma força constante W ;=;vec Fcdotvec d ;=;F,dcostheta, age num corpo e ele se desloca de , o trabalho é dado por
onde é o ângulo entre o vetor força e o vetor deslocamento. Se a força e o deslocamento têm a mesma direção e sentido, e .

Passo 3

Identificando no problema:
– A força de 10 N está atuando ao longo do mesmo eixo do deslocamento de 10 m (mesma direção e sentido).
– Logo, o ângulo entre e é , então .

Passo 4

Agora, basta aplicar a fórmula:
W ;=; F , d ,costheta ;=; (10;N) times (10;m) times 1 ;=;100;J

Resposta

O trabalho realizado pela força boxedW = 100;J sobre o corpo é

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