Estudante

Exemplo 1: Trabalho realizado por uma força constante paralela ao movimento.

Uma força de 10 N horizontal e para direita é aplicada sobre um corpo que se move ao longo de 20 m na direção horizontal. Qual o trabalho realizado pela força F?

Resolução:

Interpretação física: O corpo ganhou 200 J de energia pela aplicação da força.

Exemplo 2: Trabalho realizado por uma força constante inclinada em relação ao movimento.

Uma força de 10 N forma 60o com a direção horizontal e ajuda a empurrar um corpo que se move ao longo de 20 m na direção horizontal. Qual o trabalho realizado pela força F?

Resolução:

Interpretação física: O corpo ganhou 100 J de energia pela aplicação da força.

Exemplo 3: Trabalho realizado pela força aplicada por um gás durante uma expansão.

Uma amostra gasosa rarefeita, com 1% da pressão atmosférica ao nível do mar e volume inicial Vi = 1 m3, sofre uma expansão isobárica, dobrando de volume. Sabendo que a pressão atmosférica ao nível do mar vale aproximadamente 1.105 N/m2, qual o valor do trabalho realizado pelas forças aplicadas pelo gás nas paredes do recipiente durante este processo?

Resolução:

Interpretação física: As moléculas do gás chocam-se com as paredes do reciente. Em outras palavras, fazem força nas paredes. Esta força realiza um trabalho de 1000 J, ou seja, o gás cede 1000 J de energia para o meio externo.

Exemplo 4: Trabalho realizado pela força elétrica sobre uma partícula carregada que se desloca num campo elétrico.

No tubo de um televisor comum, um elétron é acelerado através de uma diferença de potencial U = 10.000 V (em módulo) até chocar-se contra a tela. Qual o trabalho total realizado pela força elétrica na aceleração deste elétron? (considere que a carga elementar vale e = 1,6.10-19 C)

Resolução:

Interpretação física: O elétron, ao sofrer a força elétrica, ganha velocidade. Aqui há transformação de energia potencial elétrica em energia cinética.

Exemplo 5: