(Ufsm 2021)
Durante uma aula de física, o Professor Einstein fez a seguinte demonstração: um corpo de 6 kg foi puxado com velocidade constante, durante 5,30 metros de distância, em uma superfície horizontal por uma corrente, que exercia uma força de 12,5 N, fazendo um ângulo θ de 30º acima da horizontal. Com as informações fornecidas, determine qual o trabalho W exercido pela corrente sobre o corpo em questão. (Considere cos 30º = 0,86.)
Vamos ilustrar a situação.
Temos um bloco puxado por uma corrente que exerce uma força de 12,5 N fazendo um ângulo de 30º com a horizontal
a força puxa para a direita então o bloco se desloca no mesmo sentido (d é o vetor deslocamento)
O trabalho realizado por uma força f é 𝛕 = f.d.cos 𝛳
𝛕: trabalho, em N.m ou simplesmente J (Joule)
f: força, em N (Newtons)
d: deslocamento do corpo, em metros
𝛳: ângulo formado entre f e d
f é 12,5 N, ela se move por uma distância de 5,3 m e cos 30 é 0,86, sendo assim
𝛕 = 12,5.5,3.0,0,86
𝛕 = 56,975 J
Gabarito letra d.
Talvez você esteja se perguntando se o bloco não é erguido do solo.
Comecemos decompondo a força de 12,5 N
fy e fx são as componentes vertical e horizontal, respectivamente, da força.
Vamos mover fy (nós podemos mover um vetor livremente pelo espaço sem mudar sua direção, sentido e módulo)
note que temos um triângulo retângulo.
Além do mais nós sabemos que o seno de um ângulo é cateto oposto/hipotenusa \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ sen 𝛳 = {\large{ {cateto;oposto} \over {hipotenusa} } } } \)