T. 272 (Unisa-SP) Um bloco com 4,0 kg, inicialmente em repouso, é puxado por uma força constante e horizontal, ao longo de uma distância de 15,0 m...

Para calcular o trabalho realizado pela força constante e horizontal que puxa o bloco, podemos utilizar a fórmula: Trabalho = Força x Deslocamento x cos(θ) Onde: - Força é a força aplicada pela força constante e horizontal; - Deslocamento é a distância percorrida pelo bloco; - θ é o ângulo entre a força e o deslocamento. Como a força é horizontal e o deslocamento também, θ = 0° e cos(θ) = 1. Substituindo os valores dados na fórmula, temos: Trabalho = F x d x cos(θ) Trabalho = F x 15 x 1 Trabalho = F x 15 Para calcular a força, podemos utilizar a segunda lei de Newton: F = m x a Onde: - m é a massa do bloco; - a é a aceleração do bloco. Como o bloco estava inicialmente em repouso e foi puxado por uma força constante, podemos utilizar a equação de Torricelli para calcular a aceleração: v² = vo² + 2aΔx Onde: - v é a velocidade final do bloco; - vo é a velocidade inicial do bloco (que é zero); - a é a aceleração do bloco; - Δx é a distância percorrida pelo bloco. Isolando a aceleração na equação, temos: a = (v² - vo²) / 2Δx Como o bloco percorreu 15,0 m em 2,0 s, sua velocidade final pode ser calculada pela equação de velocidade média: vm = Δx / Δt Onde: - vm é a velocidade média do bloco; - Δt é o tempo que o bloco levou para percorrer a distância Δx. Substituindo os valores, temos: vm = Δx / Δt vm = 15 / 2 vm = 7,5 m/s Como a velocidade inicial do bloco é zero, podemos substituir os valores na equação de Torricelli: a = (v² - vo²) / 2Δx a = (7,5² - 0²) / (2 x 15) a = 2,25 m/s² Substituindo a massa e a aceleração na equação da força, temos: F = m x a F = 4,0 x 2,25 F = 9,0 N Agora podemos calcular o trabalho: Trabalho = F x 15 Trabalho = 9,0 x 15 Trabalho = 135 J Portanto, o trabalho realizado pela força constante e horizontal que puxa o bloco é de 135 joules. A alternativa correta é a letra b) 150.