Um corpo de peso P=100 N é puxado sobre um plano horizontal por uma força F=80 N. A força de atrito é F a t=60 N e a reação do apoio é R=100 N. Num percurso de square x=2,0 m, o trabalho:
a) resultante é nulo.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A gente tem um corpo com peso de 100 N sendo puxado por uma força de 80 N sobre um plano horizontal. Além disso, tem uma força de atrito de 60 N e a reação do apoio é igual ao peso, 100 N. A gente precisa calcular o trabalho resultante quando o corpo se move 2,0 metros e verificar se esse trabalho resultante é nulo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. O trabalho (W) é uma medida de energia transferida quando uma força (F) age sobre um objeto e o desloca numa certa distância (d). A fórmula do trabalho é:
W = F times d times cos(theta)
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada,
  • $ d $ é a distância,
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e a direção do movimento.

Passo 3

No nosso caso, temos duas forças agindo na direção do movimento:
  1. A força de puxar $ F = 80 , N $.
  2. A força de atrito $ F_{atrito} = 60 , N $.
A reação do apoio e o peso não fazem trabalho porque a reação do apoio é perpendicular ao movimento, e o peso não tem componente na direção do movimento em um plano horizontal.

Passo 4

Vamos calcular o trabalho de cada força:
  • Trabalho da força de puxar:
    WF = F times d times cos(0^circ) = 80 , N times 2,0 , m times 1 = 160 , J
    (Usamos $ \cos(0^\circ) = 1 $ porque a força está na mesma direção do movimento.)
  • Trabalho da força de atrito:
    cos(0^circ) = 1
    (Aqui, $ \cos(180^\circ) = -1 $ porque a força de atrito age na direção oposta ao movimento.)

Passo 5

Agora, vamos somar os trabalhos das forças para encontrar o trabalho resultante:
Wresu

Resposta

O trabalho resultante não é nulo; ele é igual a 40 J.

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