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
, 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.
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:
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
Teoria: o peso é a força gravitacional que a Terra exerce, dada por
Aqui,
e
.
Então
Então
Passo 3
Agora calculamos o trabalho realizado pela força peso durante a subida.
Teoria: trabalho de uma força constante é
Teoria: trabalho de uma força constante é
onde
é o ângulo entre a força e o deslocamento.
- A força peso aponta para baixo.
- O deslocamento é para cima.
Logoe .
Comoe , temos
Resposta
a)
b)
b)