Uma pessoa levanta uma criança de massa 25 kg a uma altura de 2 metros, com velocidade constante. Sendo g=10 m / s^2 qual foi o trabalho realizado pela pessoa sobre a criança?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos pede para calcular o trabalho que uma pessoa faz ao levantar uma criança. A matéria envolvida aqui é física, mais especificamente trabalho e energia. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do trabalho quando se aplica uma força para mover um objeto contra a gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é trabalho na física. Trabalho ( W) é a quantidade de energia transferida por uma força que atua sobre um objeto ao longo de um deslocamento. A fórmula básica para trabalho é:
W = F times d times cos(theta)
Onde:
  • F é a força aplicada,
  • d é a distância,
  • theta é o ângulo entre a força e a direção do deslocamento.

Passo 3

No nosso caso, a pessoa está levantando a criança verticalmente, e a força que a pessoa aplica é para cima, na mesma direção do deslocamento. Isso significa que o ângulo theta é 0^circ, e cos(0^circ) = 1. Então, a fórmula simplifica para:
W = F times d

Passo 4

Agora, precisamos determinar a força F que a pessoa exerce. Como a criança está se movendo com velocidade constante, a aceleração é zero. Segundo a segunda lei de Newton, a força resultante é:
Fresu
Como a = 0, a força que a pessoa exerce exatamente compensa o peso da criança. Portanto:
F = m times g
Onde:
  • m = 25, kg (massa da criança),
  • g = 10, m/s^2 (aceleração da gravidade).

Passo 5

Vamos calcular a força F:
F = 25, kg times 10, m/s^2 = 250, N

Passo 6

Agora que temos a força, vamos calcular o trabalho realizado. A distância d é de 2 metros. Então:
W = 250, N times 2, m = 500, J

Resposta

O trabalho realizado pela pessoa sobre a criança foi de 500 joules.

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