Determine o trabalho realizado pela força peso para elevar um livro que pesa 5 N , do chão até uma altura de 2 m .
Passo 1
Beleza, então o enunciado tá pedindo o trabalho realizado pela força peso (que é a gravidade agindo no livro) quando a gente levanta um livro de 5 N do chão até 2 m de altura. O assunto aqui é “trabalho de uma força constante” na física. Para resolver, vamos precisar da definição de trabalho:
- Entender o que é a força peso e sua direção
- Entender a fórmula do trabalho para uma força constante:
Passo 2
Primeiro, lembra que a força peso
aponta sempre para baixo, com intensidade de 5 N. A gente chama de deslocamento
o movimento do livro, que é de 2 m para cima.
Então:
- Intensidade da força peso:
- Módulo do deslocamento:
- Ângulo
entre (para baixo) e o deslocamento (para cima) é de , porque são direções opostas.
Passo 3
Agora aplicamos a fórmula do trabalho para força constante:
Substituindo:
E a gente sabe que
.
Passo 4
Fazendo as contas:
O sinal negativo indica que a força peso está fazendo um trabalho “contra” o deslocamento (já que ela puxa pra baixo e a gente move pra cima).
Resposta
O trabalho realizado pela força peso ao elevar o livro é
.