- (IDECAN/IFPA, PROFESSOR DE FÍSICA, EDITAL 01/2025) Um técnico movimenta uma caixa de 30 kg ao longo de um piso rugoso, puxando-a com uma corda inclinada a
acima da horizontal, com uma força de tração de módulo 120 N . A caixa se desloca
na direção horizontal. Durante esse movimento, atuam sobre a caixa: uma força horizontal de resistência do ar de
, e uma força de atrito cinético com o solo de 50 N , ambas contrárias ao movimento. Determine o trabalho total realizado sobre a caixa durante o deslocamento.
(a) 50 J , havendo ganho da energia mecânica.
(b) 100 J , havendo ganho da energia cinética.
(c) -100 J , havendo perda da energia cinética.
(d) Nulo.
(e) -50 J , havendo perda da energia mecânica.
(a) 50 J , havendo ganho da energia mecânica.
(b) 100 J , havendo ganho da energia cinética.
(c) -100 J , havendo perda da energia cinética.
(d) Nulo.
(e) -50 J , havendo perda da energia mecânica.
Passo 1
O enunciado descreve uma caixa de massa
,kg que se desloca
,m horizontalmente, puxada por uma corda que exerce uma força de tração de
,N inclinada a
acima da horizontal. Além disso atuam forças de resistência do ar de
,N e de atrito cinético de
,N, ambas contrárias ao movimento. Para resolver, vamos usar o conceito de trabalho de uma força constante:
e lembrar que o peso e a normal não realizam trabalho no deslocamento horizontal.
Passo 2
Calcular o trabalho realizado pela força de tração:
Passo 3
Calcular o trabalho realizado pelas forças de resistência (sempre negativo, pois são contrárias ao movimento):
Passo 4
Somar todos os trabalhos para obter o trabalho total:
Resposta
(e)
,J, havendo perda da energia mecânica.