Para empurrar um caixote de 25 kg , num piso sem atrito, um operário aplica uma força de 210 N , dirigida
acima da horizontal. Se o caixote se desloca de 3 m , qual o trabalho executado sobre o caixote (a) pelo operário? (b) pelo peso do caixote? (c) Qual o trabalho total executado sobre o caixote? (592 J)
Passo 1
O enunciado dá um caixote de massa
deslizando sem atrito, empurrado com uma força constante de módulo
, dirigida a
acima da horizontal, e desloca-se
horizontalmente. Vamos calcular o trabalho de uma força constante usando o produto escalar
Passo 2
Para o operário, a força
forma ângulo
com o deslocamento horizontal de módulo
. Logo
Calculando numericamente,
Passo 3
O peso do caixote é
vertical para baixo, e o deslocamento é puramente horizontal. O ângulo entre peso e deslocamento é
, então
Passo 4
Não há atrito e a normal também não faz trabalho (força perpendicular ao deslocamento). Assim, o trabalho total é
Resposta
(a)
(
J)
(b)
(c) (
J)
(b)
(c)