lista de Física
Trabalho
Capítulo 7
Halliday e ResnicK
Trabalho
W= F.d = F.d . Cosθ
Onde : F é a força d é o deslocamento θ é o ângulo formado entre a F e o d.
A unidade de trabalho é o joule [J] ou [N.m]
Esta equação é usada toda vez que sob o corpo atua uma força constante.
Exercício
1- Dois espiões empurram um cofre de massa m =
225Kg por uma distância d=8,5m. A força F1=320N faz um ângulo de 30º para baixo com a horizontal. A força F2 é de 250N e faz um ângulo de 40º para cima com a horizontal.
a) Desenhe as forças que atuam sobre o corpo
b) Calcule o trabalho realizado sobre o cofre pelos espiões; c) Calcule o trabalho realizado pelo peso e pela
Normal.
F2
F1
Trabalho realizado por uma força variável
Quando uma força que atua sobre o corpo varia
a medida que a posição deste corpo varia, o trabalho realizado é dado por: xf W = ∫ F(x) dx xi F(x)
ΔΧ
ΔΧ
xi
xf
Exercício
2- O esquema anexo representa a variação da componente horizontal de uma força F(x) que atua sobre um bloco. O deslocamento do bloco se dá sem atrito ao longo do eixo horizontal 0x. O bloco parte do repouso em x = 0. Calcule o trabalho que a força F(x) realiza durante o deslocamento desde x = 0 até a posição x = 6 m.
Exercícios
3- Calcule o trabalho realizado sobre o gráfico entre os pontos x =0m até xf =4m, sabendo que a força F(x) é descrita pelas equações:
A) F(x) = x2
B) F(x) = 3x4-5
C) F(x) = x6 -2x
D) F(x) = x² - 5x +3
Exercícios
4- Calcule o trabalho de uma força variável
F(x), quando:
a) F(x) = x² - 5 (x0 = 3 até xf = 5);
b) F(x) = x4 (x0 = 2 até xf = 3);
c) F(x) = x6 – 2x (x0 = 1 até xf = 4);
d) F(x) = x² - 5x+3 (x0 = 3 até xf = 6).
Trabalho realizado por uma mola
Um exemplo de força
variável é a força exercida por uma mola.
Mola relaxada força é nula, posição de equilíbrio, quando x = 0
Uma extremidade da mola é mantida fixa e a outra é empurrada para a direita.
O