Enunciado

Dois rebocadores puxam um navio petroleiro. Cada rebocador exerce uma força constante de 1,80 × 10 6   N , uma a 14 ° na direção noroeste e outra a 14 ° na direção nordeste, e o petroleiro

é puxado até uma distância de 0,75   k m do sul para o norte. Qual é o trabalho total realizado sobre o petroleiro?

Passo 1

Opa! Nesse problema temos um navio petroleiro que está sendo rebocado com a ajuda de dois rebocadores.

Antes de tudo vamos começar fazendo um desenho da situação:

Cada rebocador faz uma força F → de módulo 1,80 × 10 6   N e faz um ângulo de θ = 14 ° com o deslocamento. O deslocamento está indicado como d e tem valor de 0,75 k m = 750 m .

Sabendo disso a gente precisa calcular o trabalho total realizado no navio petroleiro!

Bora lá!?

Passo 2

O trabalho total realizado vai ser a soma dos trabalhos dos dois rebocadores. Como eles possuem mesma intensidade, o trabalho total vai ser o trabalho feito por um multiplicado por 2 . Substituindo na fórmula do trabalho temos o valor do trabalho para um dos rebocadores:

W = F   .     d   . c o s θ = 1,8 × 10 6   . 750   . cos ⁡ 14 = 1,31 × 10 9 J

Passo 3

Esse é o trabalho feito por um dos rebocadores, o trabalho total é duas vezes esse valor:

W t o t a l = 2   .     1,31 × 10 9 = 2,62 × 10 9 J

Prontinho!

Resposta

2,62 × 10 9 J

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