O trabalho na física
O conceito de trabalho, na física, é diferente do trabalho do dia a dia, que nos remete a realização de uma determinada tarefa. Trabalho, aqui, é a transferência da energia de um corpo a partir da aplicação de uma força. Isso produz uma variação de energia cinética.O trabalho é uma grandeza física. Ela mede a transferência ou a transformação de energia resultante da atuação de uma força. A unidade de medida do trabalho chama-se joule (j).Fórmula do trabalho
O trabalho é calculado a partir da distância que o corpo percorre na direção da força aplicada. Pra calculá-lo é preciso multiplicar o módulo da força aplicada pela distância percorrida pelo objeto. Pra isso, utilizamos a seguinte fórmula:τ = FR .d, onde:T – trabalho aplicado em joules (j);F – módulo de força em newtons (N);d – deslocamento do corpo.A fórmula acima deve ser utilizada nos casos em que o sentido da força aplicada é paralelo à direção do corpo que sofre a ação.Quando essas grandezas não forem paralelas, é preciso considerar o ângulo formado entre elas. Nesse caso, a fórmula fica:T = F x d x cosθ, onde:T – trabalho aplicada em joules (j);F – força em newtons (N);d – deslocamento do corpo.θ – ângulo entre o eixo da força e o eixo de deslocamento do corpo.Mas como funciona na prática?
Como você já sabe, pra arrasar nas questões de física do Enem não basta simplesmente decorar as fórmulas. É preciso entender como elas devem ser aplicadas. Sendo assim, segue um exemplo prático da aplicação da fórmula do trabalho:Uma força de 20N é aplicada sobre um bloco inicialmente parado. Essa força atua com uma inclinação de 60° em relação à superfície do solo. O bloco é arrastado por 15 metros. Desconsidere qualquer atrito. Qual o trabalho realizado por essa força?Se liga na resolução:T = F x d x cosT = 20.15.1/2 -> T=150NA força de 20N atua a 60° do sentido do movimento, e desloca o bloco por 15 metros. Logo, T = 150NHora de praticar
Ficou claro pra você pra que serve e como utilizar a fórmula do trabalho? Se ainda não, fique calmo! Praticar como ela deve ser aplicada vai ajudar a entender. Por isso, separamos alguns exercícios pra ajudar a esclarecer tudo. Resolva-os utilizando a fórmula do trabalho e depois confira, no gabarito, como foi o seu desempenho.- (Enem 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos.
- 5,4 x 10² J.
- 6,5 x 10³ J.
- 8,6 x 10³ J.
- 1,3 x 104 J.
- 3,2 x 104 J.
- (Enem 2011) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar.
- a liberação de calor dentro do motor ser impossível.
- a realização de trabalho pelo motor ser incontrolável.
- a conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
- a transformação de energia térmica em cinética ser impossível.
- a utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.
- (UESPI) Um bloco de 2 Kg é puxado com velocidade constante por uma distância de 4 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7 N fazendo um ângulo de 60º acima da horizontal.
- 14,0 J.
- 24,0 J.
- 28,0 J.
- 48,1 J.
- 56,0 J.
- (Espcex) Um bloco, puxado por meio de uma corda inextensível e de massa desprezível, desliza sobre uma superfície horizontal com atrito, descrevendo um movimento retilíneo e uniforme.
- 480 J
- 640 J
- 960 J
- 1280 J
- 1600 J"
