Question

(PUC-RJ)Durante a Olimpíada 2000, em Sidney, um atleta de salto em altura, de 60kg, atingiu a altura máxima de 2,10m, aterrizando a 3m do seu ponto inicial. Qual o trabalho realizado pelo peso durante a descida?

RESPOSTA: 1260J

*Por que utilizou na distância (W=F.d) a altura e não 3m?*

Answer 1

Resolução:

Considerando g = 10 m / s ².

Trabalho será igual a energia potencial.

T = Ep = m x g x h

T = 60 x 10 x 2,10

T = 600 x 2,10

T = 1260 J


Se a altura de 2,10 m porque na altura final o trabalho realizado pela energia potencial gravitacional é zero.

Answer 2

Resposta:

$\boxed{\boxed{\mathsf{\tau=1260\,\,\,J}}}$

Resolução:

Para o trabalho de uma força temos:

$\boxed{\mathsf{\tau=F \cdot d}}$

No entanto, somente forças paralelas ao deslocamento realizam trabalho.

Na questão, pede-se o trabalho da força peso. É necessário se lembrar que esta força tem direção vertical e sentido para o centro da terra. Diante disso, temos o peso perpendicular ao deslocamento horizontal de 3 metros e, por conta disso, ela não realiza trabalho com este deslocamento.

Por outro lado, a força peso está paralela à altura atingida pelo atleta, logo realizara trabalho com esta distância. Este trabalho será a energia potencial gravitacional (energia e trabalho são sinônimos) do atleta à 2,1 metros de altura.

Sabendo que P = m.g e que g = 10 m/s², faz-se:

$\mathsf{\tau=60 \cdot 10 \cdot 2,1}\\ \\ \\ \boxed{\mathsf{\tau=1260\,\,\,J}}$