Você pega do chão um pacote de açúcar de 5 kg e coloca-o em uma prateleira a 2 m de altura. Enquanto você levanta o pacote, a força que você aplica sobre ele realiza um trabalho. A força peso que age sobre o pacote também realiza um trabalho. Considerando g=10 m / s^2, determine:
a) quanto vale o peso desse pacote de açúcar?
b) calcule o trabalho realizado pela força peso durante a subida do pacote. Lembre que esse trabalho é negativo.

Passo 1

Então, a questão pede para a gente levantar um pacote de açúcar de 5 kg do chão até uma prateleira a 2 m de altura, analisando o peso do pacote e o trabalho realizado pela força peso durante a subida.
Conteúdo: força peso e trabalho de uma força
O que vamos precisar:
  • Saber que peso é
  • Saber que trabalho de uma força constante é

Passo 2

Primeiro, calculamos o peso do pacote.
Teoria: o peso é a força gravitacional que a Terra exerce, dada por
P = m , g
Aqui, P = 5 times 10 = 50;N e .
Então

Passo 3

Agora calculamos o trabalho realizado pela força peso durante a subida.
Teoria: trabalho de uma força constante é
W = F , d , costheta,
onde W = 50 times 2 times (-1) = -100;J é o ângulo entre a força e o deslocamento.
  • A força peso aponta para baixo.
  • O deslocamento é para cima.
    Logo e .
    Como e , temos

Resposta

a)
b)

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