É dado o gráfico de força que age em um objeto de massa 8,0 kg em função do deslocamento. A força F tem direção constante, paralela á trajetória. Calcule o trabalho realizado pela força de 0 a 0,40m
Soluções para a tarefa
W = 20n . 0,20m
W = 4 J
W = F . d
W = 30n . 0,40m
W = 12 J
Espero ter ajudado.
O trabalho realizado pela força para percorrer de 0 a 0,40 metros equivale a 10 Joules.
Explicação:
Podemos perceber que, da distância de 0 a 0,20 metros, a força se mantêm constante em 20 Newtons, partindo desse ponto ela varia até chegar em 30 Newtons a uma distância de 0,40 m. Pela equação do trabalho:
τ = F.d.cosθ
Como a direção da força e paralela á trajetória, logo:
τ = F.d.cos0
τ = F.d
Sabemos que o trabalho vai variar devido a força que varia na metade do trajeto total, logo:
τ(total) = τ₁ + τ₂
Para o trabalho na primeira metade do trajeto:
τ₁ = F₁.d
τ₁ = 20.0,20
τ₁ = 4 J.
Para o trabalho na segunda metade do trajeto:
τ₂ = F₂.d
τ₂ = 30.(0,40 - 0,20)
τ₂ = 6 J.
Portanto o trabalho total realizado nesse percurso:
τ(total) = τ₁ + τ₂
τ(total) = 4 J + 6 J
τ(total) = 10 J.