Exercícios Resolvidos de Trabalho

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Enunciado

Um pêndulo simples consiste numa massa M presa a uma corda de comprimento L e de massa desprezível. A massa é solta quando a corda faz um ângulo de 90 ° com a vertical. Considere os trabalhos realizados pela força peso e pela tensão na corda desde a liberação da massa até o instante em que ela passa pelo ponto mais baixo. Os trabalhos realizados pelo peso ( W g ) e pela tensão ( W T ) são, respectivamente

(a) W g = M g L , W T = - M g L

(b) W g = M g L , W T = M g L

(c) W g = - M g L , W T = M g L

(d) W g = 0 , W T = M g L

(e) W g = M g L , W T = 0

Passo 1

Vamos olhar dois momentos as forças sobre a nossa massa

O trabalho do peso pode ser relacionado com a variação da energia potencial gravitacional

W g = - Δ U g = - M g Δ h = - M g ( - L )

W g = M g L

A variação Δ h é – L por que o corpo desceu.

Passo 2

Durante todo o trajeto a tensão é sempre perpendicular ao deslocamento da massa, assim o trabalho é dado por

W T = ∫ F → ⋅ d l →

Como d l → e F → são perpendiculares o produto escalar dentro da integral é nulo e então

W T = 0

Resposta

(E)

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