Questão 4500

UFRGS 2015

Física

(Ufrgs 2015) Na figura abaixo, estão representados dois pêndulos simples, X e Y, de massas iguais a 100 g. Os pêndulos, cujas hastes têm massas desprezíveis, encontram-se no campo gravitacional terrestre. O pêndulo Y encontra-se em repouso quando o pêndulo X é liberado de uma altura h = 0,2m em relação a ele. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10m / s² .

Qual foi o trabalho realizado pelo campo gravitacional sobre o pêndulo X, desde que foi liberado até o instante da colisão?

0,02 J.

0,20 J.

2,00 J.

20,0 J.

200,0 J.

Gabarito: 0,20 J.

Resolução:

Podemos escrever o trabalho realizado como:

$W = F cdot d cdot cos heta$

O enunciado nos pede para calcular o trabalho realizado pelo campo gravitacional. Temos que o trabalho que a força gravitacional exerce sobre o pêndulo na horizontal é igual a zero, pois a força gravitacional é perpendicular ao deslocamento horizontal

$W_x = P cdot d_x cdot cos 90$

$W_x = P cdot d_x cdot 0$

$W_x = 0$

Agora vamos calcular o trabalho que ela realiza na vertical, sendo a força gravitacional paralela ao deslocamento vertical:

$W_y = F cdot d cdot cos heta$

$W_y = P cdot h cdot cos 0$

$W_y =(10m/s^2 cdot 0,1 kg) cdot 0,2m cdot 1$

$W_y =1N cdot 0,2m$

$W_y = 0,20J$

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