Quando uma força f está sendo aplicada em um ângulo na direção do deslocamento d trabalhos realizados no objeto calculado como?
O trabalho realizado em um objeto por uma força aplicado em um ângulo na direção do deslocamento é calculado como:
w =f * d * cos (θ) onde:
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w é o trabalho feito
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f é a magnitude da força
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d é a magnitude do deslocamento
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θ é o ângulo entre o vetor de força e o vetor de deslocamento
Explicação: *
Força componente na direção do deslocamento: O vetor de força pode ser resolvido em dois componentes:um paralelo ao deslocamento (f * cos (θ)) e um perpendicular ao deslocamento (f * sin (θ)). Somente o componente da força paralelo ao deslocamento funciona.
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Trabalho realizado pelo componente paralelo: O trabalho realizado pelo componente paralelo da força é igual à magnitude do componente multiplicado pelo deslocamento.
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Função de cosseno: A função cosseno é usada para encontrar o componente da força paralela ao deslocamento.
Pontos de chave: * O ângulo θ é o ângulo entre o vetor de força e o vetor de deslocamento, não o ângulo entre o vetor de força e o eixo horizontal ou vertical.
* O trabalho realizado é uma quantidade escalar, o que significa que tem magnitude, mas nenhuma direção.
* O trabalho realizado é positivo se a força e o deslocamento estiverem na mesma direção e negativos se estiverem em direções opostas.
Exemplo: Uma força de 10 N é aplicada a um objeto em um ângulo de 30 graus na direção do deslocamento. O objeto é movido 5 metros. Calcule o trabalho realizado.
* F =10 n
* D =5 m
* θ =30 graus
W =10 n * 5 m * cos (30 °) =43,3 j
Portanto, o trabalho realizado no objeto é de 43,3 joules.