Quando a força e o deslocamento tem o mesmo sentido o trabalho será?

Q: Quando a força é o deslocamento tem o mesmo sentido o trabalho será?

T = F . Quando o deslocamento acontece no mesmo sentido da componente da força que atua no deslocamento, o trabalho é motor. Ao contrário, quando ocorre em sentido contrário, o trabalho é resistente.

Q: Quando a força possui a mesma direção do deslocamento porém com sentido contrário o trabalho será positivo?

Uma força realiza trabalho positivo se possui uma componente vetorial no mesmo sentido do deslocamento, e realiza trabalho negativo quando possui uma componente vetorial no sentido oposto.

Q: Quando força é deslocamento apontam para mesma direção o trabalho será negativo?

Quando uma força tem a mesma direção do movimento o trabalho realizado é positivo: >0; Quando uma força tem direção oposta ao movimento o trabalho realizado é negativo: <0. O trabalho resultante é obtido através da soma dos trabalhos de cada força aplicada ao corpo, ou pelo cálculo da força resultante no corpo.

Q: Qual é a relação entre o trabalho é força?

O trabalho realizado por uma força sobre um objeto é igual ao produto do módulo da força pelo deslocamento sofrido pelo objeto na direção da força. Nenhum trabalho é realizado a menos que o objeto se mova. entre a força e deslocamento.

Em física, o trabalho, cujo símbolo é W, consiste numa grandeza física, de carácter aditivo, definida como o produto da força pela distância de que se deslocou o seu ponto de aplicação na direção e sentido da força. Se uma força F atua de tal forma que o seu deslocamento s se encontra numa direção que faz um ângulo θ com a direção da força, o trabalho realizado é dado por: W = Fscosθ.
O trabalho é o produto escalar entre os vetores força e deslocamento. A sua unidade SI é o joule. Um joule será definido como o trabalho realizado por uma força de 1 newton ao deslocar 1 metro o ponto de aplicação, na direção da força.
O conceito de trabalho, que inicialmente surgiu na mecânica, aplica-se também aos vários ramos da física, com as modificações adequadas e adotando, nos diversos casos, os nomes de trabalho de um sistema termodinâmico, elétrico, etc.

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Confira os exercícios e resoluções
Quando a força é o deslocamento tem o mesmo sentido o trabalho será?
Quando a força possui a mesma direção do deslocamento porém com sentido contrário o trabalho será positivo?
Quando força é deslocamento apontam para mesma direção o trabalho será negativo?
Qual é a relação entre o trabalho é força?

O trabalho realizado por uma força depende da intensidade da força, do deslocamento do corpo e do ângulo formado entre eles

O trabalho realizado por uma força diz-se positivo ou motor quando esta tem o mesmo sentido do deslocamento

O trabalho realizado por uma força é tanto maior quanto maior for a projeção da força aplicada na direção do movimento. A força eficaz (Fef) é a componente da força responsável pelo trabalho realizado sobre o centro de massa do sistema.
Se a projeção da força na direção do deslocamento (força eficaz) tiver o sentido do movimento, o trabalho realizado pela força é positivo (pois cos θ > 0) e diz-se trabalho potente. A força, neste caso, favorece o movimento.
Se a projeção da força na direção do deslocamento (força eficaz) tiver o sentido oposto ao do movimento, o trabalho realizado pela força é negativo (pois cos θ < 0) e diz-se trabalho resistente.
A força, neste caso, opõe-se ao movimento.
Se a projeção da força na direção do deslocamento for nula (cos 90º = 0), isto é, quando a força atua na direção perpendicular ao deslocamento, o trabalho realizado pela força é nulo.

Questão 1

(UEMG) Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e mantém-se constante ao longo de um mesmo deslocamento.

Considerando a força F, é correto afirmar que:

a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b).

b) o trabalho realizado em (a) é maior que o trabalho realizado em (b).

c) o trabalho realizado em (a) é menor que o trabalho realizado em (b).

d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da força.

Respostas

Resposta Questão 1

Letra C

A determinação do trabalho de uma força é diretamente proporcional ao cosseno do ângulo formado entre a força e o deslocamento. Na figura (b), esse ângulo corresponde a 0°, fornecendo, assim, o valor máximo para o cosseno. Portanto, nessa situação, o trabalho é maior.

Resposta Questão 2

Letra A

Aplicando a equação que determina o trabalho de uma força, teremos:

Resposta Questão 3

Letra A

Aplicando a equação que determina o trabalho de uma força, teremos:

Resposta Questão 4

Letra E

Sabendo que cada caloria corresponde a 4 J, 500 cal resultarão em 2000 J (4 x 500 = 2000). Como a força é paralela ao movimento, o ângulo considerado deve ser 0°. Portanto, aplicando a equação que determina o trabalho de uma força, teremos:

Trabalho de uma Força

Em Física, o trabalho mede a quantidade de energia que fornecemos ou retiramos de um corpo quando, devido a uma força ele efetua um deslocamento.

Então, necessitamos de energia para mover um carro (combustão de gasolina, álcool, gás, etc),

deslocar um trólebus (energia elétrica), movimentar um carrinho de supermercado (energia física com esforço do corpo humano) e realizar um trabalho.

Assim, o trabalho corresponde a uma medida da energia transferida pela aplicação de uma forçano decorrer de um deslocamento.

O símbolo do trabalho é na maioria das vezes a letra W (work, em inglês) ou a letra

(táu, letra grega).

Trabalho de uma força constante

Assim, definimos trabalho W como sendo o produto da intensidade da força

pelo deslocamento
e pelo cosseno do ângulo α, ou seja:

onde a grandeza escalar (energia não tem direção nem sentido) trabalho W realizado pela força F representa a variação de energia do corpo, nessedeslocamento d. Na figura acima, essa energia é fornecida ao carrinho pelo menino.

A unidade de trabalho ou de qualquer outro tipo de energia no sistema internacional de unidades (SI) é o joule, de símbolo (J).

Na figura acima

F = 1N
d = 1m
cos0o = 1
W = F.d.cosα
W = 1N.1m.1
W = 1N.m
W = 1 J.

Um joule (J) é o trabalho realizado (energia transferida) quando uma força de 1N age sobre um corpo deslocando-o de 1m, com a força tendo a mesma direção e o mesmo sentido do deslocamento.

Sendo as intensidades de

e de
números positivos, a única grandeza da expressão W = F.d.cosα que pode ter o sinal variável é o fator cosα (entre +1 e -1),variando assim o sinal do trabalho.

Assim, podemos selecionar três casos:

Trabalho motor ou ativo

Trabalho resistente ou passivo

Trabalho nulo

Como o trabalho é uma grandeza escalar, se várias forças agirem sobre o corpo num mesmo deslocamento de A para B (dAB), o trabalho da força resultante (WFR) pode ser calculado pela soma algébrica do trabalho de cada força que age sobre o corpo isoladamente.

Assim, o trabalho realizado pela força resultante pode ser calculado pela soma algébrica WFR = WF1 + WF2 + WF3 + WF4 + WF5ou por WFR = FR.dAB.cosθ onde FR é a intensidade da somavetorial

e θ é o ângulo entre a força resultante e o deslocamento.

O trabalho será nulo quando:

O que você deve saber, informações e dicas

O trabalho W é o produto da intensidade da força
pelo deslocamento
e pelo cosseno do ângulo α, ou seja:

Trabalho motor ou ativo

Trabalho resistente ou passivo

Trabalho nulo

e θ é o ângulo entre a força resultante e o deslocamento.

Se o trabalho da força resultante for positivo, ele é motor e o corpo está acelerando; se for negativo, é resistente e o corpo está freando e se for nulo, o corpo está em MRU.

O trabalho sempre é realizado num deslocamento
, compreendido entre dois pontos.

O trabalho é sempre de uma força aplicada num corpo por um agente externo que lhe fornece ou retira energia.

Sendo o trabalho o produto das intensidades de
e de
pelo cosseno do ângulo, que são grandezas escalares, ele é uma grandeza escalar (tem apenas intensidade, não tendo direção nem sentido).

Trabalho da força de atrito:

Trabalho de uma força variável

Assim, em todo gráfico da força F em função do deslocamento d, o trabalho realizado pela força F énumericamente igual à área compreendida entre a reta representativa (linha cheia) e o eixo do deslocamento.

Trabalho da Força Peso

Um corpo de peso

e massa m efetua um deslocamento vertical d = h, entre dois pontos A e B. Vamos calcular o trabalho da força peso nesse deslocamentoquando:

a)O corpo se desloca de A para B, ou seja, está descendo e α = 0o:

b)O corpo se desloca de B para A, ou seja, está subindo com α = 180o.

O trabalho da força peso é positivo na descida,negativo na subida e nulo num deslocamento horizontal.

Vamos provar que o trabalho da força peso não depende da trajetória percorrida pelo corpo. Considere o ponto material de massa m da figura abaixo se deslocando sob ação da força peso:

Cálculo do trabalho realizado pela força peso, de A para B, efetuando o deslocamento d = d1

WAB = P.d1.cosa α (I)

no triângulo ABC
cosα = h/d1 (II)
substituindo II em I
WAB = P.d1.h/d1
WAB = P.h ou WAB = m.g.h
trabalho realizado pela força peso para levar o ponto material no deslocamento de A até B.

Cálculo do trabalho realizado pela força peso, de A até C, efetuando o deslocamento d = h.

WAC =P.h.cos0o

WAC = P.h.(1)
WAC = P.h ou WAC = m.g.h
trabalho realizado pela força peso para levar o ponto material de A até C.

Observe que WAB = WAC, ou seja, o trabalho realizado pela força peso não depende da trajetória percorrida pelo ponto material.

Trabalho da força elástica

Considere uma mola ideal sofrendo uma deformação

quando sujeita a uma força que pode ser o peso (
) de um corpo pendurado ou uma força externa (
) qualquer.

Em qualquer um dos dois casos surge sobre a mola uma força elástica (

), de sentido contrário ao deslocamento, e que tende a fazer com que a mola retorne à posição normal (inicial).

Comprova-se experimentalmente que essa força elástica (

), tem intensidade diretamente proporcional à deformação (
) da mola, ou seja, que:

Na expressão acima, k é a constante elástica da mola. Como Fe é diretamente proporcional a X, o gráfico Fe3 x X será uma reta oblíqua.

O trabalho da força elástica será resistente (negativo) se a deformação X for forçada, ou seja, uma força externa estará alongando (esticando) ou comprimindo a mola e, nesse caso, o trabalho daforça externa terá em cada ponto a mesma intensidade(módulo) que o trabalho da força elástica, mas que será positivo.

O trabalho da força elástica será motor (positivo), se não existir força externa, com a mola tendendo naturalmente à voltar à posição inicial (de equilíbrio).

O trabalho da força elástica, assim com o trabalho da força peso independe da trajetória e, por isso a força peso e força elástica são chamadas de forças conservativas.

Assim, em relação à posição de equilíbrio de uma mola, o trabalho realizado para comprimi-la por uma distância X é igual ao trabalho para distendê-la da mesma distância X.

Confira os exercícios e resoluções

Quando a força é o deslocamento tem o mesmo sentido o trabalho será?

T = F . Quando o deslocamento acontece no mesmo sentido da componente da força que atua no deslocamento, o trabalho é motor. Ao contrário, quando ocorre em sentido contrário, o trabalho é resistente.

Quando a força possui a mesma direção do deslocamento porém com sentido contrário o trabalho será positivo?

Uma força realiza trabalho positivo se possui uma componente vetorial no mesmo sentido do deslocamento, e realiza trabalho negativo quando possui uma componente vetorial no sentido oposto.

Quando força é deslocamento apontam para mesma direção o trabalho será negativo?

Quando uma força tem a mesma direção do movimento o trabalho realizado é positivo: >0; Quando uma força tem direção oposta ao movimento o trabalho realizado é negativo: <0. O trabalho resultante é obtido através da soma dos trabalhos de cada força aplicada ao corpo, ou pelo cálculo da força resultante no corpo.

Qual é a relação entre o trabalho é força?

O trabalho realizado por uma força sobre um objeto é igual ao produto do módulo da força pelo deslocamento sofrido pelo objeto na direção da força. Nenhum trabalho é realizado a menos que o objeto se mova. entre a força e deslocamento.