Question

alguém sabe fazer isso?

Answer 1

O trabalho de uma força constante atuando durante um deslocamento é dado pelo produto escalar dos vetores força e deslocamento. Ou seja: 

W = F d cos a 

onde F é o módulo da força, d é o módulo do deslocamento e a o ângulo entre o vetor força e o vetor deslocamento.. 
Nesse caso a = 60 º 

Assim, W = (50) (10) cos 60º = 50 * 10* (0,5) 

que dá W = 250 J 

Uma força que seja perpendicular ao deslocamento não realiza trabalho, pois cos 90º = 0. 
Como a tração no fio é sempre perpendicular à trajetória no caso de uma trajetória circular, essa força não realiza trabalho. 

O trabalho de uma força atuando sobre um corpo pode ser dado também pela variação de energia da energia cinética desse corpo... 

W = Ecf - Eci 

No caso, Eci = (1/2)mVi^2 
Ecf = (1/2) m Vf^2 

Assim, W = (1\2) m ( Vf^2 - Vi^2) 

(20^2 - 10^2) = 300 
m = 2kg 

assim W = 300 J 

O trabalho efetuado pela força F é simplesmente W = F * d 
pois a força e o deslocamento têm o mesmo sentido, ou seja o ângulo entre F e d é 0º e cos0º = 1. 
Assim, W = 50*10 = 500 J 

O que ocorre neste último caso é que como existe atrito, uma parte do trabalho não será 'gasta' para aumentar a energia cinética do bloco, pois o atrito vai realizar um trabalho no sentido de aumentar (possívelmente) a temperatura da superfície do bloco... 
Ou , colocando de outra maneira, a força resultante na direção do deslocamento não será F, mas R = F - Fat. Como Fat = u N = u Mg 
podemos escrever 

R = F - u Mg = 50 - 0,5*2,0*10 = 40 N 
u é o coef. de atrito, g a aceleração da gravidade, M a massa do bloco. 

Observe que é essa a energia que vai mudar a velocidade do corpo, não os 500 J do trabalho realizados por F. A diferença, 100 J é o trabalho realizado pela força de atrito, que vai provavelmente aumentar a energia térmica da superfície do bloco (vai esquentar a superficie do bloco em contato com o piso)