No SI, a unidade de trabalho pode ser expressa por:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado pede: “No SI, a unidade de trabalho pode ser expressa por:” e dá as alternativas abaixo:
Passo 2
Lembrete prático: trabalho (energia) é definido como força vezes deslocamento. Em fórmula:
onde
é trabalho (energia),
é força e
é deslocamento. Então a unidade de trabalho é a unidade de força multiplicada pela unidade de comprimento.
Passo 3
No SI, a unidade de força é o newton. Por definição:
Aqui:
é quilograma (massa),
é metro (comprimento) e
é segundo (tempo). A razão
vem da segunda lei de Newton (
) — força = massa vezes aceleração, e aceleração tem unidade
.
Passo 4
Como trabalho é força vezes deslocamento, a unidade de trabalho (joule) é:
Na multiplicação de potências de
somam-se os expoentes:
.
Passo 5
Agora verifico as alternativas comparando com o resultado
:
-
é unidade de força ( ), não de trabalho. -
coincide exatamente com o que obtivemos (joule). -
não corresponde a nenhuma unidade física usual para trabalho. -
é unidade relacionada ao momento linear (quantidade de movimento), não ao trabalho. -
é unidade de potência (watt), pois .
Resposta
b)