Question

Um menino arrasta por uma corda um caixote sobre uma superfície horizontal – A força detração na corda tem intensidade de 10N e forma um ângulo de 60° com a horizontal Sabendo queo caixote se desloca em movimento uniforme e que g = 10 mls2, determinar o (s) trabalho (s):
a) da força de tração para um deslocamento de 5m;
b) da força de atrito durante esse mesmo deslocamento;
c) da força-peso e da força normal;
d) da força resultante.

Se alguém puder dar uma força me explicando o cálculo (especialmente na b), na apostila está muito mal explicado ​

Answer 1

O Trabalho(W) de uma força F constante, pode ser calculado pela expressão:

$W=F\,d\,cos(\theta)$

a) O trabalho da tração:

F=T=10 N

d=5 m

cos60=1/2

$W=10\times 5\times cos(60)=50\times \frac{1}{2}=25\,J$

b) Como é um movimento uniforme a resultante das forças vai ser 0, então o módulo da força de atrito vai ser igual o módulo da componente x da tração.

$T_x=T\,cos(\theta)=F_{at}$

Calculando, chegamos em:

$T=F_{at}=10\times cos(60)=5\,N$

Como Fat=5N

O trabalho será:

$W=5\times 5\times cos(180)=-25\,J$

Note que o ângulo entre o deslocamento e a Força nesse caso é 180. Isso por causa do Vetor força de atrito que tem sentido contrário a tração em x. O cos de 180 é -1/2

c e d) Em ambas o trabalho será nulo. Pois essas forças apontam pra baixo e pra cima respectivamente, fazendo um ângulo de 90 graus com o deslocamento. O cosseno de 90 é zero. E isso é suficiente para zerar a expressão do Trabalho W=fdcos(θ)