TRABALHO DE UMA FORÇA
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PROFESSOR: DEMETRIUSSÉRIE: 1º ANO
DISCIPLINA: FÍSICA 1
TRABALHO DE UMA FORÇA
Uma pessoa não pode conter uma força!
Eu tenho a força!
Uma força realizando trabalho...
O homem gasta energia para arrastar o carrinho?
O que podemos afirmar sobre a direção e o sentido da força e do deslocamento representados
na figura?
O trabalho é a energia gasta por uma força para produzir um deslocamento!
Como calcular a energia gasta pelo homem para descolar o carrinho???
τ = F. d ou W= F. d No SI:
τ ou W é o trabalho (JOULE - J)
F é a força (N)
d é o deslocamento (m)Lembre-se que força e deslocamento são grandezas vetoriais, mas o trabalho é escalar
Expressão válida
para uma força
constante!
EXEMPLO 1:
• Calcule o trabalho realizado por uma força F=12 N, horizontal, aplicada num carrinho para arrastá-lo por uma distância d= 3 m.
Trabalho de uma força constante não-paralela ao deslocamento
• F é a força que atua sobre o bloco. Sua unidade padrão é o Newton (N);d é a deslocamento do bloco. Sua unidade padrão é o metro (m);θ é o ângulo entre a Força e o Deslocamento.
NESSE CASO, NEM TODA FORÇA É APROVEITADA PARA A REALIZAÇÃO DESSE DESLOCAMENTO, APENAS SUA
COMPONENTE HORIZONTAL (F.cos θ)!
Como fica o cálculo do trabalho desse caso?
τ = F. d .cosθ ou W= F. d .cosθ
EXEMPLO 2
• Uma mulher arrasta uma mala por uma distância d=2 m, com uma força de F=14N que forma um ângulo de θ=60° com a direção do deslocamento. Calcule o trabalho realizado pela senhora.
Consequências...
• Cos 37°: 0,8• Cos 120: -0,5• Cos 0°: 1
• Cos 90°: 0• Cos 180°: - 1• Cos 270°: 0
TIPOS DE TRABALHO
• Trabalho motor: a força está total ou parcialmente no sentido do deslocamento. (cosseno positivo)
• Trabalho resistente: a força está total ou parcialmente contrária ao sentido do deslocamento. (cosseno negativo)
• Trabalho nulo: ocorre quando o objeto sofre uma força perpendicular ao deslocamento. (trabalho nulo)
Usando um gráfico de Força versus Deslocamento para o cálculo do trabalho
• O Trabalho corresponde a área destacada.
FICA A DICA(i):
Se a força for constante, você pode usar tanto a fórmula
quanto o gráfico para calcular o trabalho. Se a força não for constante, apenas o gráfico
pode ser usado para o cálculo do trabalho.
FICA A DICA (ii):
Se um corpo sofre a ação de várias forças, o trabalho total
é a soma dos trabalhos realizados por cada força.
CONTINUA NO PRÓXIMO EPISÓDIO!