Solução para o problema 15.1.6 da coleção de Kepe O.E.

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Problema 15.1.6 da coleção de Kepe O.?. descreve uma situação em que uma massa de 0,4 kg está suspensa por um fio de 1 metro de comprimento. É necessário encontrar o trabalho realizado pela força da gravidade da carga ao movê-la da posição 2 para a posição 1 no plano vertical.

Para resolver este problema, é necessário saber que o trabalho de uma força é definido como o produto do módulo da força e o caminho percorrido pelo corpo na direção da força. Neste caso, a força da gravidade é direcionada verticalmente para baixo, de forma que o caminho percorrido pela carga é igual à diferença de altura entre as posições 2 e 1, ou seja, 1 metro. O módulo de gravidade é igual ao produto da massa da carga e da aceleração da gravidade, que na Terra é considerada igual a 9,81 m/s^2. Portanto, o trabalho da gravidade é calculado pela seguinte fórmula:

trabalho = força * caminho = m * g * h

onde m é a massa da carga, g é a aceleração da gravidade, h é a altura até a qual a carga sobe.

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

trabalho = 0,4 * 9,81 * 1 = 3,924 J (resposta arredondada para 3,92 J)

Assim, a força da gravidade realiza 3,92 J de trabalho ao mover a carga da posição 2 para a posição 1 no plano vertical.

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