Uma força de 10 N faz 60° com um deslocamento de 4 m. Qual o trabalho?
Acompanhe o raciocínio
A componente paralela vale 10 × cos 60° = 5 N. Multiplicando por 4 m, obtemos 20 J.
Que relação explica o resultado?
Para uma força constante, o trabalho é o produto do módulo da força pelo deslocamento e pelo cosseno do ângulo entre eles. Ele expressa transferência de energia por essa interação.
As condições geométricas da interação são essenciais para interpretar energia.
Compare com outro exemplo
Uma força de 20 N paralela ao deslocamento de 3 m realiza 60 J de trabalho.
Esforço muscular e trabalho mecânico não são sinônimos. Sem deslocamento do ponto de aplicação no modelo, o trabalho dessa força pode ser zero.
Sua vez de explicar
Uma força perpendicular a um deslocamento realiza trabalho nesse modelo?
Conferir a resposta comentada
Não. Como cos 90° = 0, o trabalho é zero, mesmo que exista força.
Uma pista para levar consigo
Use a força paralela ao deslocamento. Um trabalho negativo pode ocorrer se a força se opõe ao movimento. Se a força varia durante o percurso, a fórmula simples com uma força constante precisa de adaptação.
Mais um caso para testar a ideia
Calcule o trabalho de uma força de atrito constante oposta ao deslocamento.
Conferir a resposta comentada
Com ângulo de 180°, o cosseno vale −1. O trabalho é −15 J, sinal que indica ação contrária ao deslocamento.
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