Atividade: O Trabalho Feito por uma Força Variável

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o trabalho realizado por uma força variável atuando sobre um corpo sobre um deslocamento.

Q1:

A figura mostra a magnitude de uma força atuando em um corpo à medida que se move a distância 𝑑 . Dado que a força é medida em newtons, e a distância é medida em metros, determinar, o trabalho feito em joules pela força para mover o corpo de 𝑑 = 0 para 𝑑 = 7 m .

  • A 99 J
  • B 24,75 J
  • C 74,25 J
  • D 49,5 J

Q2:

Um corpo se move ao longo do eixo 𝑥 sob a ação de uma força, 𝐹 . Dado que 𝐹 = ( 8 𝑠 + 1 2 ) N , onde 𝑠 m é o deslocamento da origem, determinar o trabalho feito no corpo por 𝐹 quando o corpo se move 𝑠 = 7 m para 𝑠 = 8 m .

Q3:

Da lei gravitacional universal de Newton, sabemos que um corpo à distância 𝑠 do centro da Terra é afetado por uma força gravitacional tal que 𝐹 = 𝑘 𝑠 2 , onde 𝑘 é uma constante. Assumindo que o raio da Terra é 6371 km, encontrar a magnitude do trabalho necessário para um satélite de massa 793 kg para conseguir a decolagem vertical do solo e alcançar a órbita a uma altitude de 831 km.

Q4:

A figura mostra a relação entre uma força 𝐹 , medida em newtons, que atua num corpo e a distância 𝑆 , em metros, percorrida pelo corpo. Determine o trabalho realizado entre 𝑆 = 0 m e 𝑆 = 1 0 m .

Q5:

Um bloco se move em linha reta sob a ação de uma força 𝐹 = 1 2 𝑠 + 6 𝑠 + 𝑐 2 N , onde 𝑠 metros é o deslocamento do corpo de sua posição inicial. O trabalho feito pela força em mover o bloco de 𝑠 = 0 m para 𝑠 = 3 m é 34 J. Determinar o trabalho realizado por 𝐹 em mover o bloco de 𝑠 = 3 m para 𝑠 = 6 m .

Q6:

Uma força variável 𝐹 , medido em Newtons, está atuando em um corpo, onde 𝐹 = 3 𝑠 5 2 . Encontre o trabalho feito por essa força no intervalo de 𝑠 = 4 m até 𝑠 = 5 m .

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