Exercícios Resolvidos de Trabalho de uma Força Variável

PUCRIO-Física I-Prova 2-2013.1-Questão 1-b

Um bloco ( m = 4,0   k g ) é arrastado sobre um plano horizontal e seu movimento é estudado durante o deslocamento desde x i até x f , com Δ x = 2,0   m . Uma força F é aplicada fazendo um ângulo θ em relação à horizontal. Considere g = 10 m s 2 .

Considere que o módulo de F tem valor constante e igual a 3,0   N durante o deslocamento de x i até x f , mas suponha que o ângulo θ varia com a posição x de acordo com o gráfico abaixo. Construa o gráfico de F cos θ como função de x , e com base nisto calcule o trabalho W F realizado pela força F ao longo de todo o deslocamento.

Passo 1

Para determinar o gráfico de F cos θ   por   x , devemos apenas reproduzir o gráfico do cos θ só que multiplicado pela força, ou seja multiplicar por 3,0 . Se liga!

Para determinar o trabalho realizado pela força, basta calcular a área sob a curva:

W F = 2,4 4 - 3 + 2,4 2 ( 5 - 4 )

W F = 2,4 + 1,2

W F = 3,6   J

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Resposta

W F = 3,6   J

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