Question

Uma força constante F tem módulo igual a 100 N sendo capaz de reproduzir um deslocamento de 40 m em 10s s determine o trabalho e a potência dessa força

Answer 1

Pela definição de trabalho: T = F . d

Onde F é a força, e d o deslocamento.

T = 100 * 40 = 4000 N.m = 4000 J (Joule)

Já a potência, é definida como o trabalho aplicado em relação ao tempo:

P = T/t

P = 4000 N.m / 10 s

P = 400 N.m/s, ou 400 J/s = 400 W (Watt).

Answer 2

Após realizar os cálculos, podemos concluir que o trabalho realizado pela força é igual a 4000J e potência é de 400W.

Trabalho

É uma grandeza física relacionada ao deslocamento produzido por uma força.

Calculamos o trabalho realizado por uma força utilizando a seguinte fórmula:

$\boxed{\large \displaystyle \mathsf{\tau = F . d}}$

Em que:

$\displaystyle \mathsf{\tau = trabalho~(J)}\\\displaystyle \text { \mathsf{F = for{\c c}a~(N)} }\\\displaystyle \mathsf{d = deslocamento~(m)}$

Potência

É o trabalho realizado em um determinado intervalo de tempo.

No sistema internacional de medidas, a unidade utilizada para a potência é o watts (w), que indica o trabalho realizado, em joules, por segundo.

Calculamos a potência aplicando a seguinte a fórmula:

$\boxed{\large \displaystyle \text { \mathsf{p = \dfrac{\tau}{\Delta t}} }}$

Em que:

$\displaystyle \text { \mathsf{p = pot{\^e}ncia~(W)} }\\\displaystyle \mathsf{\tau = trabalho~(J)}\\\displaystyle \mathsf{\Delta t = intervalo~de~tempo~(s)}$

Resolução do exercício

Primeiramente iremos calcular o trabalho.

Organizando os dados:

• F = 100N
• d = 40m

Substituindo na fórmula:

$\displaystyle \mathsf{\tau = F . d}\\\displaystyle \mathsf{\tau = 100 . 40}\\\boxed{\displaystyle \mathsf{\tau = 4000J}}$

O trabalho realizado pela força é igual a 4000J.

Com o valor do trabalho, podemos calcular a potência. Organizando os dados:

• τ = 4000J
• Δt = 10s
  

Aplicando a fórmula:

$\large \displaystyle \text { \mathsf{P = \dfrac{\tau}{\Delta t}} }\\\\\\\large \displaystyle \text { \mathsf{P = \dfrac{4000}{10}} }\\\\\\\boxed{\large \displaystyle \mathsf{P = 400W}}$

A potência da força é igual a 400W.

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