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Trabalho (parte 1)
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Introdução
Em nosso cotidiano, normalmente associamos a palavra trabalho a um esforço, em relação a qualquer atividade física ou mental. Mas, em Física, o termo trabalho é utilizado em sentido muito particular: a realização de trabalho está associada a uma transferência de energia.
A realização de um trabalho exige a presença de uma força, ou seja, o trabalho é realizado por uma força. Mas, para que uma força realize trabalho, é necessário que ela aja sobre um corpo que se movimenta e apresente uma componente na direção do deslocamento do corpo.
1. Trabalho de uma Força Constante
Suponha que um móvel, ao longo de um deslocamento de módulo d, sofra a ação de uma força constante de intensidade F, inclinada de com o deslocamento.
O trabalho realizado por essa força, nesse percurso, é uma grandeza escalar definida por:
Pela definição acima, nota-se que o trabalho realizado por uma força constante corresponde ao trabalho de sua componente tangencial ao deslocamento (FT = F·cos a ). Isto é: = (F · cos a ) · d = FT · d.
No Sistema Internacional (SI), o trabalho é medido em joule (J), sendo definido pelo produto das unidades de força (newton) e deslocamento (metro). Ou seja: J = N . m.
Quando o trabalho de uma força sobre um corpo for positivo (trabalho motor), este representa uma doação de energia ao corpo. Quando negativo (trabalho resistente), este indica uma retirada de energia do corpo.
2. Cálculos Usuais
Existem três casos básicos de cálculo de trabalho de uma força constante.
I. Quando a força atua no mesmo sentido do deslocamento do corpo:
II. Quando a força atua em sentido oposto ao deslocamento do corpo:
III. Quando a força for perpendicular ao deslocamento do corpo:
Observação final
Como trabalho é uma grandeza escalar, o trabalho total realizado sobre um corpo corresponde à soma dos trabalhos realizados por todas as forças atuantes. Esse trabalho total coincide com o trabalho realizado pela força resultante.
