Question

(OBF-2005) Submete-se um corpo de massa igual a 500kg à ação de uma força constante e paralela ao desloca- mento. Partindo do repouso, o corpo percorre 400m em 40s.
a) Qual o trabalho realizado pela força? b) Qual o valor da força?

Answer 1

Trabalho = Força × Deslocamento
Trabalho= Força × 400m
Trabalho=


Força = Massa × Aceleração

Força = 500 × Aceleração

Força = 500 × V^2÷800 Forca=


V^2= 0^2 + 2a×400
V^2= 800a
a= V^2÷800


Aceleração = Av÷At

V^2/800= V/400
400V^2=800V
400V^2-800V=0

V (400V-800) =0
V=0

400V-800=0
400V=800
V=800÷400
V=2m/s

Aceleração = 2^2÷800
Aceleração = 1/200m/s^2

Trabalho = 500×1/200 × 400

Trabalho= 20000/200
Trabalho= 100J

Forca= 500 × 1/200
Forca= 2,5Newtons

Answer 2

Achando a aceleração:

Sendo o espaço inicial irrelevante à questão e a v. inicial = 0 m/s (repouso), temos que:

Sf = a * t² / 2 (Sf = 400 m, t = 40 s, a = ???...)

400 = a * 40² / 2
400 * 2 = a * 1600
800 = a * 1600
800 / 1600 = a
a = 0,5 m/s² ⇒ Esta é a aceleração adquirida pelo corpo !

Força resultante = massa * aceleração
Fr = m *a (m = 500 kg e a = 0,5 m/s²)

Fr = 500 * 0,5
Fr = 250 Newtons ⇒Esta é a força resultante que acelera o corpo e realiza trabalho !

Trabalho = força * deslocamento * cosseno do ângulo entre força e deslocamento

W = F * d * cos θ 
Sendo F = 250 N, d = 400 m e θ = 0° ("paralelo") ⇒
W = 250 * 400 * cos 0°
W = 100000 * 1
W = 100000 Joules ⇒ este é o trabalho realizado pela força !

a) W = 100000 J  e b) F = 250 N...

Acho que é isso...