Question

Uma força de 50N é aplicada em um corpo de massa 5kg inicialmente em repouso. O corpo adquire uma aceleração de 2m/s² e percorre uma distância de 100m sob uma superfície horizontal com atrito. Determine o trabalho da força resultante e o trabalho da força de atrito sobre o corpo

Answer 1

Pela segunda lei de newton, temos que a força resultante (Fr) é igual o produto da massa (m) de um corpo pela sua aceleração (a) :

Fr = m.a. 

como o corpo tem massa 5 kg e possui uma aceleração de 2 m/s², a força resultante vale 5x2 = 10 N. 

O trabalho de uma força é a força vezes o deslocamento (T = F.d). Como o deslocamento foi de 100 m, o trabalho realizado foi de 10x100 = 1000 J.

No corpo, tem duas forças horizontais atuando: a força aplicada de 50 N e uma força de atrito, que tenta é sempre contrário ao movimento do corpo. a soma dessas forças é a força resultante, que já achamos valer 10 N. Assim,  
Fr = F + Fatrito.  

como F e Força de atrito são contrárias (F é na direção do movimneto e atrito é contrário, fica:

Fr = F - Fatrito
10 = 50 - F atrito
Fatrito = 40 N

O trabalho da Fatrito é a própria força (40 N) vezes o deslocamento (100 m)

Tatrito = 40x100 = 4000 J