Questão 2 (3 pontos):
Um fazendeiro engata um trenó carregado de madeira ao seu trator e o puxa até uma distância de 20 m ao longo de um terreno horizontal. O peso total do trenó carregado é igual a 14.700 N . O trator exerce uma força constante de 5.000 N , formando um ângulo de
acima da horizontal. Existe uma força de atrito 3.500 N que se opõe ao movimento. Calcule:
a) O trabalho que cada força realiza sobre o trenó.
b) O trabalho total realizado por todas as forças.
c) Qual deve ser a potência do motor do trator para puxar o trenó a
?
Um fazendeiro engata um trenó carregado de madeira ao seu trator e o puxa até uma distância de 20 m ao longo de um terreno horizontal. O peso total do trenó carregado é igual a 14.700 N . O trator exerce uma força constante de 5.000 N , formando um ângulo de
a) O trabalho que cada força realiza sobre o trenó.
b) O trabalho total realizado por todas as forças.
c) Qual deve ser a potência do motor do trator para puxar o trenó a
Passo 1
O fazendeiro puxa o trenó por
com força
a
acima da horizontal, enfrentando atrito
. Pede-se:
a) o trabalho de cada força (tração, peso, normal e atrito);
b) o trabalho total;
c) a potência necessária para .
a) o trabalho de cada força (tração, peso, normal e atrito);
b) o trabalho total;
c) a potência necessária para
Usamos definição de trabalho para força constante:
Passo 2
Trabalho da força de tração. O ângulo entre
e
é
, então
Passo 3
Trabalho da força de atrito. Ela aponta oposta ao deslocamento (
), logo
Passo 4
Peso e reação normal são perpendiculares ao deslocamento (
), portanto
Passo 5
Trabalho total é a soma dos quatro trabalhos:
Passo 6
Potência do trator em regime constante (
). A potência é
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)