Exercícios Resolvidos de Trabalho Realizado Pela Força Gravitacional

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Enunciado

1. Um caminhão de três toneladas está sendo embarcado num navio por um guindaste que exerce uma força de 31   k N , para cima, sobre o veículo. Esta força, suficiente para provocar o início da subida do caminhão, atua sobre uma distância de dois metros. Calcule

(b) o trabalho da gravidade

Passo 1

Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎

Nesse problema estamos controlando um guindaste que tenta içar um caminhão para colocá-lo dentro de um navio. O caminhão possui 3 toneladas e o guindaste exerce uma força de 31 k   N fazendo o caminhão subir 2 metros de altura do solo.

Nessa situação queremos saber qual é o trabalho que a gravidade faz.

Mas e aí! Tem ideia de como fazer? 🤔🤔

O trabalho que uma força exerce nada mais é que uma grandeza que demonstra a transferência ou a transformação de energia de um sistema.

No nosso caso, o guindaste levantar o caminhão a uma altura de 2 metros é uma forma de realizar trabalho. Mas agora queremos analisar apenas a força gravitacional.

Entendeu essa parte? 👀

Passo 2

No caso, a força gravitacional (ou força peso) é obtida pelo produto entre a aceleração gravitacional e a massa do objeto.

P = m · g

Já o trabalho de uma força é calculado pelo produto entre a força e o deslocamento do caminhão.

W = P · d

Como vimos que P = m · g , então W será

W = m · g · d

Agora vamos substituir os valores onde m é a massa do caminhão 3000   k g , g é a aceleração gravitacional que como aponta para baixo e estamos considerando as forças para cima como positivas, vamos considerar - 9,8   m / s 2 e por fim d é o deslocamento do caminhão que é 2 metros para cima, ou seja

W = 3000 · - 9,8 · 2

W = - 58,8 k   J

Assim vemos que o trabalho da força gravitacional foi de - 58,8 k Joules!

Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁

Resposta

W = - 58,8 k   J

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