Question

Física,VALE 36 PONTOS
Um bloco desloca-se e movimento retilíneo uniforme,numa superfície horizontal,sob a ação das forças mostradas na figura.
O peso P do bloco tem módulo igual a 200 N a força F possui intensidade de 100 N. Determine :
- O trabalho que cada força que atua no bloco realiza,durante um deslocamento de 20 m. Justifique sua resposta com cálculos ou explicações.
A) Trabalho realizado pela força F
B) Trabalho realizado pela força de atrito fat
C) Trabalho realizado pela força N
D) Trabalho realizado pela força P
E) O trabalho resultante no deslocamento de 20 m

Answer 1

a) O trabalho de uma força é dado pela fórmula:

T = F.d.cos α

Onde:
T = Trabalho
F = força
d = deslocamento
α = ângulo entre a força e o deslocamento

T= F.d.cos α
F= 100 N 
d= 20 m
cos 30 = 0,87

T=100.20.0,87 = 1740 J

b) Vamos decompor a força F na sua componente horizontal (Fh):

cos 30° = Fh / F
0,87 = Fh / 100
Fh = 87 N

Como o movimento é retilíneo e uniforme a força resultante no corpo é nula, assim:
 
Fh - Fat = 0
Fh = Fat

Fat = 87 N

Agora para calcular o trabalho realizado pela força de atrito fazemos :

T = Fat.d.cos α
Fat = 87
d = 20 m 
cos 180° = -1

T = 87.20.(-1) = -1740 J

c) A Normal é perpendicular à direção do deslocamento (forma um ângulo de 90° com a superfície), logo o seu trabalho é nulo.

Pela fórmula :

T= F.d.cos α
F= N
d=20
cos 90 = 0

T= N.20.0 = 0 

d) A força peso também é perpendicular à direção do movimento, fazendo com que o trabalho seja nulo.

T= P.20.0 = 0

e) Como Fr = Fh - Fat = 0, o trabalho resultante será nulo.

Espero ter ajudado.