Um livro de
desliza sobre uma mesa horizontal, sujeito à força de atrito cinético de 12 N .
b) O livro agora se desloca
da esquerda para a direita, voltando ao ponto inicial. Qual o trabalho total realizado pela força de atrito durante o deslocamento total de ida e volta do livro?
b) O livro agora se desloca
Passo 1
Beleza, o exercício diz que um livro de 0,6 kg desliza numa mesa e sofre uma força de atrito cinético constante de 12 N. Na parte b) ele vai 3 m pra frente e volta 3 m pro ponto inicial. A matéria envolvida é trabalho de uma força (aqui, atrito). Para resolver, a gente vai usar a definição de trabalho para força constante e entender o ângulo entre força de atrito e o deslocamento.
Passo 2
Teoria que vamos usar: quando uma força constante F age sobre um objeto que se desloca de forma retilínea por uma distância d, o trabalho W dessa força é
onde θ é o ângulo entre a direção da força e a do deslocamento. No caso do atrito, a força está sempre oposta ao movimento, então θ = 180° e
.
Passo 3
Agora, o deslocamento total: o livro vai 3 m pra frente e depois 3 m pra trás, ou seja, a distância percorrida somada é
Passo 4
Aplicando a fórmula do trabalho para a força de atrito:
Resposta
O trabalho total realizado pela força de atrito é
.