Aula: O Trabalho Feito por uma Força Constante Matemática

Nesta aula, nós vamos aprender como calcular o trabalho realizado por uma força constante sobre uma partícula em movimento horizontal ou vertical.

Plano de aula

Os alunos serão capazes de

calcular o trabalho realizado por uma força ao mover um objeto em uma determinada quantidade;
encontrar forças ou distâncias percorridas dado o trabalho realizado por uma força;
resolver problemas do mundo real envolvendo trabalho realizado por uma força constante.

Lição de casa da aula

Q1:

Calcule o trabalho realizado por uma força de 5 N que atua num corpo que se moveu 10 m para norte se a força atuava sudoeste. Indique a sua resposta em joules.

Q2:

Um carro de massa 1,5 toneladas estava subindo um declive inclinado em relação a horizontal, cujo seno é 0,3. A magnitude da resistência ao movimento do carro era de 7 kgf por tonelada. Se o carro começasse a se mover do repouso e acelerasse uniformemente por 15 segundos até que atingisse uma velocidade de 50 km/h, encontre o trabalho feito pela força motriz enquanto o carro estava acelerando. Considere a aceleração da gravidade .

Q3:

Uma força horizontal começou a atuar num corpo de massa 4,5 kg que estava em repouso num plano horizontal. Dado que o corpo percorreu uma distância de 216 cm em 2 segundos contra uma resistência constante igual a do peso do corpo, determine o trabalho realizado pela força . Considere .