EXEMPLO 7-1 Vamos voltar às proezas de levantamento de peso de Vasili Alexeev e Paul Anderson.
Qual o trabalho executado por Alexeev (ou, mais precisamente, pela força aplicada por ele) ao levantar um peso de 2.500 N a uma altura de 2,0 \mathrm{~m} ?

Passo 1

O enunciado diz que Alexeev aplica uma força constante de magnitude F = 2500 N para elevar um peso verticalmente de 2,0 m. O conteúdo utilizado será o trabalho de uma força constante, definido pelo produto escalar entre força e deslocamento.

Passo 2

Para uma força constante \mathbf{F} e um deslocamento \mathbf{d}, o trabalho é dado por
W = \mathbf{F}\cdot\mathbf{d} = F\,d\,\cos\theta,
em que \theta é o ângulo entre \mathbf{F} e \mathbf{d}.

Passo 3

Aqui a força e o deslocamento são ambos verticais e em mesmo sentido, logo \theta = 0^\circ e \cos0^\circ = 1. Além disso, já nos foi dada a magnitude da força igual a 2500 N e o deslocamento igual a 2,0 m.

Passo 4

Substituindo na fórmula:
W = (2500\;\text{N})\,(2,0\;\text{m})\,(1) = 5000\;\text{J}.

Resposta

O trabalho executado por Alexeev é 5000 J.

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