Question

Uma caixa de papelão de 128,0 N é puxada em uma

esteira de bagagem sem atrito, inclinada em 30,0º acima da ho-

rizontal por uma corda que exerce uma força de 72,0 N paralela

à superfície da rampa. Se a caixa atravessa 5,20 m ao longo da

superfície da rampa, calcule o trabalho realizado sobre ela (a)

pela corda, (b) pela gravidade e ( c) pela força normal da rampa.

(d) Qual é o trabalho resultante realizado sobre a caixa? (e)

Considere que a corda tenha um ângulo de 50,0º acima da ho-

rizontal, em vez de ser paralela à superfície da rampa. Qual é o

trabalho que a corda realiza sobre a caixa neste caso?​

Answer 1

a) T = 374,4 Joules

b) T = - 332,8 Joules

c) T = 0

d) T = 41,6 Joules

e)T= 351,82 Joules

O trabalho de uma força é diretamente proporcional à intensidade dessa força e ao deslocamento pode ela provocado.

Podemos calcular o trabalho de uma força por meio da seguinte equação -

T = F·d·cosβ

Onde,

F = força em Newtons

d = deslocamento em metros

cosβ = cosseno do ângulo que a força faz com a direção e sentido do movimento.

Trabalho realizado pela corda (paralela ao movimento) -

T = F. d. cos0°

T = 72. 5,2. 1

T = 374,4 Joules

Trabalho realizado pela gravidade -

Somente a componente paralela ao plano da força peso (Px) realiza trabalho.

Px = Psen30°

T = Psen30°. d. cos180°

T = 128.(0,5). 5,2.(-1)

T = - 332,8 Joules

Trabalho da força normal -

A força normal atua perpendicularmente ao movimento do bloco logo o seu trabalho equivale a zero.

T = 0

Trabalho da força resultante -

Fr = F - Px

Fr = 72 - 128(0,5)

Fr = 8 N

T = Fr. d. Cos0

T = 8. 5,2

T = 41,6 Joules

Considerando que a corda estabeleça um ângulo de 50° acima da horizontal, o seu ângulo em relação ao movimento seria de 50 - 30 = 20°.

T = 72. 5,2 . cos20

T= 351,82 Joules