(Cespe 2010)
Considere que uma caixa de massa igual a 10 kg seja levantada a uma altura de 5 m, levando-se 10 s para completar a operação. Nessa situação e considerando que aceleração gravitacional local é de 9,8 m/s2, o trabalho realizado, em joules, será de
Uma caixa de 10 kg é erguida por 5 m
deve haver uma força para fazer o trabalho
Nós sabemos que um corpo a uma altura h tem um tipo de energia chamada potencial gravitacional dada por ep = mgh
ep: energia potencial, unidade no SI J (Joule)
m: massa do corpo, unidade no SI kg
g: aceleração gravitacional, em m/s2
h: altura, unidade no SI metros
Já a energia necessária para variar a altura de uma massa m por uma altura h é e = mgΔh
e: energia, unidade no SI J (Joule)
m: massa do corpo, unidade no SI kg
g: aceleração gravitacional, em m/s2
Δh: variação da altura do corpo, unidade no SI metros
Então a pergunta é "Quanta energia a caixa ganhou?"
A massa é 10 kg, a gravidade vale 9,8 m/s2 e a variação de altura é de 5 m, sendo assim ...
e = 10.9,8.5
e = 490 J
Lembre-se que trabalho é uma forma de transferência de energia, ou seja trabalho é a energia que um sistema/força transferiu para outro 𝛕 = energia.
Se a caixa ganhou 490 J, o trabalho de f foi de 490 J.