Aprenda física! Apostila de física Trabalho de uma força

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Apostila com parte teórica, exemplos resolvidos e exercícios
APOSTILA DE FÍSICA
Conteúdo: Trabalho
TEORIA:
Trabalho está associado à transferência ou transformação de energia, feita pela aplicação 
de uma força ao longo de um determinado deslocamento. Sendo assim, a grandeza 
chamada de trabalho depende das variáveis força e deslocamento, além disso deve ser 
levado em conta o ângulo formado entre a força para a qual se deseja calcular o trabalho 
e o deslocamento do corpo. Assim, se a força e o deslocamento forem para mesma 
direção as únicas variáveis a serem consideradas são a Força e a Distância do 
deslocamento.
Disso podemos concluir que:
 Trabalho motor: Trabalho que apresenta uma componente da força com o mesmo 
sentido do deslocamento do corpo é chamado de motor e tem sinal positivo (+).
Trabalho resistente: Apresenta uma componente da força com sentido contrário ao 
deslocamento do corpo, sendo assim tem uma força que resiste ao movimento. Nesse 
caso o trabalho é representado pelo sinal negativo(-).
Trabalho nulo: O trabalho é nulo quando pelo menos uma das variáveis da equação 
forem nulas, pode ser a Força (F), o deslocamento () ou o cosseno do ângulo. Um 
exemplo disso é quando existe um movimento horizontal em um plano reto e analisamos 
as forças normal (N) e peso (P), tais forças formam um ângulo de 90° com o 
deslocamento, portanto o cosseno se torna 0e o trabalho é nulo também.
Método gráfico: A equação apresentada anteriormente é utilizada apenas em casos em 
que a força é constante, quando temos uma força variável é necessário utilizar o método 
gráfico. Para calcular o trabalho, basta calculara área formada pela linha do gráfico e os 
eixos coordenados em um gráfico F x S. Isso significa que gráfico representa a força e o 
deslocamento, as variáveis que devem ser levadas em consideração quando calculamos 
o trabalho. Podemos dizer que a área do gráfico é numericamente igual ao trabalho 
realizado, dizemos “numericamente" porque tais valores não apresentam a mesma 
unidade de medida, ou seja, são iguais apenas em número.
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS:
1) Determine o trabalho de uma força constante de 300N aplicada a um corpo de massa 
30Kg. Sabendo que o deslocamento do corpo foi de 25 metros na mesma direção e sentido 
da força.
2) Um bloco de 2 Kg é puxado com velocidade constante por uma distância de 4 m em 
um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7 N fazendo um ângulo de 
60º acima da horizontal. Sabendo que Cos(60º) = 0,5 e Sen(60º) = 0,86, o trabalho 
executado pela corda sobre o bloco é de:
3) Um garoto gasta 75 J de energia para empurrar uma caixa por três metros. Sabendo 
que a direção de aplicação da força do garoto forma um ângulo de 60° com a direção 
do deslocamento da caixa, determine o valor da força feita pelo garoto.
AGORA É COM VOCÊ!
1) (UNIFESP-SP) A figura representa o gráfico do módulo F de uma força que atua sobre um 
corpo em função do seu deslocamento x. Sabe-se que a força atua sempre na mesma direção 
e sentido do deslocamento.
Pode-se afirmar que o trabalho dessa força no trecho representado pelo gráfico é, em joules,
a) 0 b) 2,5 c) 5 d) 7,5 e) 10
2) "(Espcex) Um bloco, puxado por meio de uma corda inextensível e de massa desprezível, 
desliza sobre uma superfície horizontal com atrito, descrevendo um movimento retilíneo e 
uniforme. A corda faz um ângulo de 53° com a horizontal e a tração que ela transmite ao 
bloco é de 80 N. Se o bloco sofrer um deslocamento de 20 m ao longo da superfície, o 
trabalho realizado pela tração no bloco será de:
(Dados: sen 53° = 0,8 e cos 53° = 0,6)
a) 480 J b) 640 J c) 960 J d) 1280 J e) 1600 J"
3) Sobre um bloco atuam as forças indicadas na figura às quais o deslocam 2m ao longo do 
plano horizontal. A intensidade da força  é F=100N.
Analise as afirmações:
I – O trabalho realizado pela força de atrito  é positivo.
II – O trabalho realizado pela força  vale 200J.
III-  O trabalho realizado pela força peso é diferente de zero
IV – O trabalho realizado pela força normal  é nulo.
Quais estão corretas?
a) apenas I e II   b) apenas I e III   c) apenas II e III   d) apenas II e IV   e) apenas III e IV
GABARITO:
1) C 2) C 3) D 
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