qual é o trabalho realizado sobre o livro pela força gravitacional durante a queda?

Passo 1

Vamos lá! O problema pede para calcular o trabalho que a força gravitacional realiza sobre um livro durante a sua queda. Isso está relacionado ao conteúdo de trabalho e energia na física. Para resolver, vamos precisar entender a fórmula do trabalho e identificar as forças envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. O trabalho (W) realizado por uma força é calculado pela fórmula:
W = F times s times cos(theta)
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada,
  • $ s $ é o deslocamento na direção da força,
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Passo 3

No caso do livro em queda:
  • A força envolvida é a força gravitacional, que podemos calcular como $ F = m \times g $, onde $ m $ é a massa do livro e $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente $ 9,8 , m/s² $).
  • O deslocamento $ s $ é a altura da queda do livro.
  • O ângulo $ \theta $ entre a força gravitacional e o deslocamento é 0 graus, já que a força da gravidade atua na mesma direção do movimento do livro.

Passo 4

Agora, vamos aplicar os valores na fórmula do trabalho:
W = F times s times cos(theta) = m times g times s times cos(0°)
Sabemos que $ \cos(0°) = 1 $, então simplificando:
cos(0°) = 1

Resposta

O trabalho realizado pela força gravitacional durante a queda do livro é dado por:
W = m times g times s
Onde:
  • $ m $ é a massa do livro,
  • $ g $ é a aceleração da gravidade,
  • $ s $ é a altura da queda.

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