Questões Resolvidas - Trabalho De Uma Força

Questões Resolvidas - Trabalho de uma Força

1. (UFB) Um carrinho de massa 10kg encontra-se sobre um plano horizontal sob ação da força. O coeficiente de atrito entre o carrinho e o plano é 0,2. Determine o trabalho realizado por cada uma das forças que agem sobre o corpo, num deslocamento de 5 m, quando ele se mover: (g=10m/s2).

a) Com velocidade constante.

Pela primeira lei de Newton, se v = constante

FR = F - Fat = 0 → F = Fat

τ = FR . d = 0 . 5 = 0

F = Fat = μ . N = 0,2 . 10 . 10 = 20 N

τ = - Fat . d = - 20 . 5 = - 100 J

τ = F . d = 20 . 5 = 100 J

P = N = m . g = 10 . 10 = 100

τ = P . d . cos 90° = P . d . 0 = 0

τ = N . d . cos 90° = N . d . 0 = 0

b) Com aceleração de 3m/s2.

F = m . a = 10 . 3 = 30 N

τ = F . d = 30 . 5 = 150 J

FR = F - Fat =30 - 20 = 10 N

τ = FR . d = 10 . 5 = 50 J

2. (Ufpe) Um carrinho com massa 1,0 kg, lançado sobre uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s, se move em linha reta, até parar. O trabalho total realizado pela força de atrito sobre o objeto é, em J:

a) + 4,0

b) - 8,0

c) + 16

d) – 32

e) + 64

Resolução

v2 = v02 + 2ad

02 = 82 + 2.a.d

a.d = -64/2 = -32

τ = F . d = m.a.d = 1 . (-32) = -32 J

3. (UEL-PR) Um corpo desloca-se em linha reta sob a ação de uma única força paralela à trajetória. No gráfico representa-se a intensidade (F) da força em função da distância percorrida pelo corpo (d).

Durante os 12m de percurso indicados no gráfico, qual foi o trabalho realizado pela força que atua sobre o corpo?

a) 100J

b) 120J

c) 140J

d) 180J

e) 200J

Resolução

τ1 = Área do trapézio = (B + b)h/2 = (12 + 4).10/2 =16 . 5 = 80 J

τ2 = Área do retângulo = b . h = 12 . 5 = 60 J

τTotal = 80 + 60 = 140 J