Você está aqui
  1. Mundo Educação
  2. Física
  3. Mecânica
  4. Calculando o trabalho realizado por várias forças

Calculando o trabalho realizado por várias forças

O trabalho é a energia gasta em uma atividade. Atuando juntas, várias forças podem realizá-lo sobre um corpo.

Na Física, a definição de trabalho é muito diferente da definição cotidiana. Em nossa vida diária, associamos a palavra trabalho ao fato de realizarmos alguma tarefa, como a de lavar algumas louças, varrer o quintal, cortar a grama etc.

Quando empurramos um carro, por exemplo, por certa distância, é necessário fazer força a fim de vencer a força de atrito por todo o percurso. Na Física, dizemos que estamos realizando um trabalho sobre o móvel, isto é, sobre o carro, para deslocá-lo de um ponto inicial até um ponto final. Se pensarmos bem, teremos de realizar o dobro do trabalho que fizemos na situação inicial para deslocar o carro por um trajeto duas vezes maior do que o primeiro.

Em Física, portanto, definimos o trabalho realizado por uma força como sendo o produto da força pelo deslocamento. Como a força e o deslocamento são grandezas vetoriais, o trabalho é definido como sendo o produto escalar da força pelo deslocamento. Matematicamente, temos:

O trabalho é uma grandeza escalar obtida pelo produto escalar entre dois vetores. No sistema internacional de unidades (SI), a unidade de medida de trabalho é o joule (J).

E, quando não mais temos uma força realizando o trabalho, mas sim várias forças? Como é possível determinar o trabalho realizado por essas forças?

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

No caso em que várias forças agem sobre um corpo, determinamos o trabalho realizado pelas forças fazendo a soma de todos os trabalhos realizados por cada uma dessas forças. Nessa situação, podemos encontrar duas maneiras diferentes de realizar o cálculo do trabalho realizado. Vejamos quais são:

Na primeira maneira, podemos determinar o trabalho realizado pelas várias forças encontrando a força resultante que age sobre o corpo e fazendo o cálculo do trabalho da força resultante.

Na segunda maneira, podemos somar o trabalho de cada uma das forças, independentemente das outras.

A primeira maneira pode ser determinada em função da força resultante e do deslocamento.

Matematicamente, temos:

Em que FR é a força resultante que atua sobre o corpo.

O que é equivalente a realizar a soma dos trabalhos efetuados de cada força separadamente:

Ou ainda:

Podemos verificar que ambas as maneiras permitem-nos obter como resultado o mesmo valor para o trabalho total realizado por várias forças.

 

Várias forças podem atuar sobre um corpo, e cada uma realizará o trabalho
Várias forças podem atuar sobre um corpo, e cada uma realizará o trabalho
Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
Assista às nossas videoaulas
Assuntos relacionados
No movimento circular uniforme, a velocidade dos móveis é constante
Movimento circular uniforme (MCU)
Saiba mais sobre o movimento circular uniforme (MCU), tipo de movimento executado com velocidade constante sobre uma curva.
A normal é a força vertical e ascendente que atua em um corpo colocado sobre uma determinada superfície
Força normal
Você sabia que a força normal não é uma reação da força peso? Clique aqui para conhecer mais sobre esse agente que atua em corpos depositados sobre uma superfície.
O trabalho é a energia gasta na execução de uma tarefa e é obtida pelo produto da força pelo deslocamento
Trabalho da força constante
Clique aqui para conhecer a grandeza trabalho, energia gasta em uma atividade que é determinada pelo produto da força pelo deslocamento sofrido.
O ângulo θm é o maior ângulo que o plano inclinado pode ter sem que o corpo escorregue
Medida do coeficiente de atrito estático
Veja aqui como determinar o coeficiente de atrito estático em situações com plano inclinado com atrito.
Movimento de descida de um esquiador na neve
Cinemática Escalar
Primeiros conceitos sobre a física, estudo da cinemática escalar.
Lei de Hooke
Você conhece a lei de Hooke? Confira a definição da lei que calcula a força elástica, entenda seu gráfico e estude ainda com exercícios resolvidos.
A placa de sinalização de velocidade da figura indica que os carros podem deslocar-se, no máximo, a 80 km a cada hora naquele trecho
Conceitos fundamentais da Cinemática Escalar
Que tal saber mais sobre a Cinemática Escalar? Com essa grande área da Mecânica, você será capaz de descrever o movimento das coisas ao seu redor.
Transmissão de movimento circular uniforme
Transmissão de movimento circular
Explicação da transmissão de movimento circular.
Após acionar o freio, o carro derrapa até parar
Cálculo do trabalho através da energia cinética
Este artigo mostra como realizar de forma simples o cálculo do trabalho a partir da variação da energia cinética.
Grandezas físicas
Ordem de grandeza
A ordem de grandeza é uma medida estimada que envolve as potências de 10 e que facilita os cálculos longos. Confira mais sobre o assunto!