UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Uma corda é usada para puxar um bloco de 5,00 kg com velocidade constante, por 5,00 m, em um piso horizontal com atrito. A tensão que a corda exerce sobre o bloco é 5,00 N, 10,0^circ acima da horizontal. Quais são (a) o trabalho realizado pela tensão e

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um bloco de 5,00 kg sendo puxado com uma corda que faz um ângulo de 10,0° acima da horizontal. A força de tensão na corda é de 5,00 N, e o bloco se move com velocidade constante por uma distância de 5,00 m em um piso horizontal com atrito. O conteúdo que vamos usar aqui é o Trabalho na Física, que mede a quantidade de energia transferida por uma força ao deslocar um objeto. Vamos precisar usar a fórmula do trabalho e decompor a força de tensão para resolver a questão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do trabalho ($ W $):
W
onde:
  • $ F $ é a magnitude da força aplicada,
  • $ d $ é a distância percorrida,
  • $ \theta $ é o ângulo entre a força e a direção do deslocamento.

Passo 3

No nosso caso, a força aplicada é a tensão na corda, $ F = 5,00 , N $, o deslocamento é $ d = 5,00 , m $, e o ângulo $ \theta = 10,0° $. Precisamos calcular o trabalho realizado por essa tensão.

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula do trabalho:
W = 5,00 , N times 5,00 , m times cos(10,0°)

Passo 5

Agora, vamos calcular o cosseno de 10,0°. Usando uma calculadora, temos:
cos(10,0°) approx 0,9848

Passo 6

Substituindo esse valor de volta na equação:
W = 5,00 times 5,00 times 0,9848
W = 25,00 times 0,9848

Passo 7

Multiplicando os valores:
W approx 24,62 , J

Resposta

O trabalho realizado pela tensão é aproximadamente 24,6 J.

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