Adivinha?
É isso mesmo… Exercício 4 do conjunto de revisões do tema de trabalho e energia. Só para deixar o finalzinho da terça feira de vocês mais divertida!
Como vocês perceberam até agora, são exercícios bem básicos e conseguem abordar os principais casos do tema. Preparados?
Uma esfera de 3 kg é largada de uma altura de 15 metros cuja gravidade do ambiente é de 10 m/s^2. Qual o valor do trabalho realizado pela força nesse percurso?
Bom. Quais são os dados fornecidos pelo problema?
- (Massa do corpo);
- (Aceleração da gravidade);
- ou (Altura que o corpo encontra);
- (O trabalho realizado pela força peso é o que se pede);
O problema trata da queda livre de um corpo. Portanto, a força que esta realizando trabalho é a força peso. Calculando a força peso:
Substituindo os valores:
Temos que a força pes atuane no corpo é de 30N.
Pois bem… Agora ficou facil calcular a força peso no percurso de 15 metros, não é mesmo? Para isso, basta substituir na equação:
(ou , na verdade altura é a distância a ser percorrida mesmo. Rsrsrs.)
Percebam: substitui da equação original por , pois a força em questão e a força peso. (Nem era preciso falar isso, mas eu sou chato!)
Substituindo os valores que ja temos, na equação do trabalho:
, então:
Essa é a resposta? Sim! Fácil não é? Só que ainda tem mais detalhe:
Como , onde:
é a posição final do corpo (Corpo no chão) e
é a posição inicial do corpo (Corpo no ar). Com isso temos que:
- Para a queda livre, o ;
- E para , o valor da altura proposto no exercicio (no caso 15 metros)
Com isso, fica:
, onde
Isso implica em um trabalho negativo, explicitando que o corpo reduziu sua energia potencial:
, então
E aí? Ficou mais fácil? Qualquer dúvida, estamos aqui para tirá-las!!