Trabalhos

Trabalhos

O que é trabalho?

Freqüentemente, usamos a palavra 'trabalho' em nossa vida cotidiana. Por exemplo, diríamos que tirar boas notas na escola exige muito 'trabalho' duro. Na física, o termo 'trabalho' tem um significado específico.

O trabalho, em física, ocorre quando uma força atua sobre um objeto para movê-lo para alguma distância do ponto inicial (também chamado de deslocamento). O trabalho é calculado como a força vezes a distância. A seguinte equação é usada para descrever o trabalho:
Trabalho = Força * distância
ou
W = Fd
Como medir o trabalho

A unidade padrão de trabalho é o joule (J). O joule é o mesmo que um newton-metro, onde o newton é a força e o metro é a distância.

Força e deslocamento

A distância (ou deslocamento) no trabalho é a distância do ponto inicial ao ponto final. A quantidade de viagens intermediárias não importa. Por exemplo, se você levantar um peso do chão e depois colocá-lo de volta no solo, a distância (ou deslocamento) é zero.

Não seja enganado

Medir o trabalho às vezes pode ser complicado. Para que a equação W = Fd funcione, a força usada na equação deve ser a força usada para causar o deslocamento ou a distância. Além disso, lembre-se de que para que o trabalho tenha ocorrido, o objeto deve ser deslocado pela força. Caso contrário, a distância, ou 'd', na fórmula é 0 e o trabalho será 0.

aqui estão alguns exemplos:

• Se alguém está empurrando uma parede com todas as suas forças, mas a parede não se move, nenhum trabalho ocorreu. Isso ocorre porque a distância é zero.
• Se alguém está usando a força para segurar uma pedra sobre sua cabeça enquanto caminha para o leste através de um campo, nenhum trabalho ocorreu. Isso ocorre porque a força não está na mesma direção (a força é para cima) que a distância percorrida pela rocha (para o leste).
• Se você fizer uma flexão completa, levantando-se e voltando para baixo, o trabalho total é zero. Isso ocorre porque a distância total do ponto inicial ao ponto final é zero.
• Se você deixar cair o lápis, é porque o trabalho ocorreu. Isso porque o deslocamento do lápis da sua mão para o solo é maior que zero e está na mesma direção da força que atua sobre o lápis, que é a gravidade.

Problema de exemplo:

Um jogador de beisebol arremessa uma bola com uma força de 10 N. A bola percorre 20 metros. Qual é o trabalho total?

W = F * distância
W = 10 N * 20 metros
W = 200 joules

Problemas Mais Complicados

Quando o ângulo entre a força e o deslocamento não é de 0 graus ou 90 graus, uma fórmula mais complexa de trabalho é usada. Esta fórmula inclui o ângulo theta (& Theta;) que é o ângulo entre a força e o deslocamento.

W = F * d * cos & Theta;
No caso em que a força e o deslocamento estão exatamente na mesma direção theta = 0 e cos & Theta; = 1. No caso em que a força não tem impacto no deslocamento e theta = 90 graus, então cos & Theta; = 0 e, portanto, o trabalho = 0.

Fatos interessantes sobre o trabalho

• O trabalho é uma quantidade escalar, não uma quantidade vetorial. Isso significa que, ao contrário da força e da velocidade, não tem direção, apenas magnitude.
• Outra unidade de trabalho é o pé-libra. Um pé-libra é igual a 1,35581795 joules.
• O joule também é usado como unidade de medida padrão para energia.
• Trabalho negativo é quando a força atuando sobre um objeto impede o deslocamento do objeto.