Especial de Sábado

O trabalho da força peso

(U. Mackenzie – SP)

Certo corpo de massa 10,0 kg está suspenso por uma pequena argola, que pode deslizar, sem atrito, por um fio, supostamente ideal. Em uma primeira situação, o corpo encontra-se na posição ilustrada na figura 1 e, depois de certo tempo, encontra-se na posição ilustrada na figura 2.

O trabalho realizado pela força peso, entre a posição 1 e a posição 2, foi:
a) 2,40.10^-1 J        b) 2,45.10^-1 J            c) 5,00.10^-1 J
d) 2,40 J               e) 2,45 J

Considere:
g = 10 m/s²
√6 ≅ 2,45 

Resolução:

O trabalho realizado pela força peso do corpo é dado por τ = +m.g.h, onde h é o desnível entre as duas posições indicadas nas figuras abaixo: h = h2 – h1 

Cálculo de h1:

cos α = 40/50 = h1/30 => h1 = 24 cm = 0,24 m

Cálculo de h2:

(35)² = (25)² + (h2)² => h2 = 10√6 cm = 24,5 cm = 0,245 m

τ = +m.g.h => τ = 10,0.10.(0,245-0,24) J => τ = 5,00.10^-1 J

Resposta: c