3- Para empurrar um caixote de
numa rampa sem atrito que faz uma ângulo de
a horizontal, um operário exerce uma força de 209 N , paralela à rampa. Se o caixote se desloca de
, qual o trabalho executado sobre o caixote a) pelo operário, b) pelo peso do caixote e c) pela força normal exercida pela rampa sobre o caixote? d) Qual o trabalho total executado sobre o caixote?
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado por três forças (operário, peso e normal) ao empurrar um caixote de massa 25,0 kg ao longo de 1,5 m numa rampa sem atrito de 25° com a horizontal. Vamos usar a definição de trabalho de uma força constante
e, para o peso, o atalho
.
Passo 2
Para o operário, a força de 209 N é paralela ao deslocamento (
), então
Passo 3
Para o peso, podemos calcular a variação de altura
. Assim
e
e e
Passo 4
A força normal é sempre perpendicular ao deslocamento (
), logo
Passo 5
O trabalho total é a soma algébrica:
Resposta
a) 313,5 J b) –155,3 J c) 0 J d) 158,2 J