Qual o trabalho realizado por uma força de 60 N que desloca um objeto de 12 kg , na mesma direção e sentido da força, em uma distância de 10 m . Sabendo que o fenômeno todo ocorre em 5,0 segundos, obtenha também a potência média da força neste deslocamento.

Passo 1

O enunciado trata de mecânica clássica, mais especificamente de trabalho de uma força constante e de potência média. Temos uma força de 60,N que desloca um objeto 10,m na mesma direção e sentido da força em um intervalo de 5{,}0,s. Vamos usar as fórmulas
W = F\,d\cos\theta
para o trabalho e
P_{\text{m}} = \frac{W}{\Delta t}
para a potência média.

Passo 2

Como a força e o deslocamento estão na mesma direção e sentido, o ângulo \theta entre eles vale 0^\circ, e \cos 0^\circ = 1. Logo, o trabalho é
W = F \, d \, \cos 0^\circ = (60\:\text{N}) \,(10\:\text{m}) \,(1) = 600\:\text{J}.

Passo 3

Com o trabalho calculado, a potência média é a razão entre esse trabalho e o intervalo de tempo de 5{,}0,s:
P_{\text{m}} = \frac{W}{\Delta t} = \frac{600\:\text{J}}{5{,}0\:\text{s}} = 120\:\text{W}.

Resposta

O trabalho realizado é 600\:\text{J}
A potência média da força é 120\:\text{W}

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