O trabalho é uma grandeza escalar. Se a força F for perpendicular à direção do deslocamento, o trabalho de F será nulo, pois cos 90° = 0 O trabalho de uma força F, constante ou não, pode ser obtido por meio de um gráfico. :
Equipe de Física O trabalho é uma grandeza escalar. Se a força F for perpendicular à direção do deslocamento, o trabalho de F será nulo, pois cos 90° = 0 O trabalho de uma força F, constante ou não, pode ser obtido por meio de um gráfico. Se calcularmos a área compreendida entre o gráfico do módulo da força e o
eixo que representa o espaço ocupado pelo corpo, chegaremos ao seguinte
resultado:
Se o ângulo entre F e ?s é igual a zero, podemos calcular o trabalho dessa
força:
t = F . ?s . cos 0°
t = F . ?s 0 Área ?s s F F F F ?s 0 s Área Comparando os resultados da área da figura e do trabalho da força, obtemos:
tF = A N Área = F . ?s
Slide 3:
Equipe de Física No caso em que a força aplicada num corpo possui a
intensidade variável, podemos calcular o trabalho por ela
realizado também pelo método gráfico. Isso deve ser feito somando-se todas as áreas acima do eixo dos espaços (s) e subtraindo-se todas as áreas abaixo desse eixo. A1 A2 F s 0 Para o gráfico ao lado, determinamos o trabalho realizado pela força, assim: tF = A1 – A2 N
Slide 4:
Equipe de Física A resultante das forças de um corpo é o resultado da soma
vetorial de todas as forças que agem sobre esse corpo. FA ?s a F N P Cálculo do trabalho da resultante das forças Para descobrir o valor do trabalho da resultante das forças que atuam em um objeto, devemos determinar primeiramente o módulo dessa resultante.
No caso ao lado, temos:
na vertical - FR = 0 – o corpo se desloca na horizontal;
na horizontal – FR = FX - FA
FR = F. cos a - FA Fx
Exercitando pág. 09 :
Equipe de Física Exercitando pág. 09 4) O gráfico representa a elongação de uma mola, em função da tensão exercida sobre ela. O trabalho da tensão para distender a mola de 0 a 2 m é, em J:
200
100
50
25
12,50 0 0,5 25 2 100 F (N) X (m) t = áreat = b . h /2t = 2 . 100/ 2t = 100 J X
Exercitando pág. 09 :
Equipe de Física Exercitando pág. 09 5) (UNESP) Uma força atuando em uma caixa varia com a distância x de acordo com o gráfico:
O trabalho realizado por essa força para mover a caixa da posição x = 0 até a posição x = 6 m vale:
a) 5 J
b) 15 J
c) 20 J
d) 25 J
e) 30 J Fx (N) 5 0 A1 A2 4 6 x (m) t = áreat = (B + b) . h/2t = ( 6 + 4). 5/2t = 25 J X
Tarefa 06 :
Equipe de Física Tarefa 06 10.(UFSCar-SP) Um bloco de 10 kg, movimenta-se em linha reta sobre uma mesa lisa em posição horizontal, sob a ação de uma força variável que atua na mesma direção do movimento, conforme o gráfico abaixo. Determine o trabalho realizado pela força quando o bloco se desloca da origem até o ponto x = 6 m. t = 4 – 2 t = 2 J