Uma força constante de 100 N é capaz de produzir em um corpo um deslocamento de 2 metros no mesmo sentido em que ela é aplicada. Assinale a alternativa que melhor representa o trabalho realizado por essa força.

Escolha uma opção:

200 N.m de trabalho resistente.

Não é possível responder essa pergunta sem conhecer a orientação do deslocamento.

50 N.m de trabalho motor.

200 J de trabalho motor.

50 J de trabalho resistente.

Analisando o trabalho realizado pela força

A alternativa correta é a d. 200 J de trabalho motor.

Por quê?

Para calcular o trabalho realizado por uma força constante, utilizamos a seguinte fórmula:

Trabalho (τ) = Força (F) × Deslocamento (d) × cos(θ)

Onde:

τ: Trabalho realizado
F: Módulo da força aplicada
d: Módulo do deslocamento
θ: Ângulo entre a força e o deslocamento

Analisando os dados do problema:

F = 100 N
d = 2 m
θ = 0° (pois a força e o deslocamento têm a mesma direção e sentido)

Substituindo os valores na fórmula:

τ = 100 N × 2 m × cos(0°)
τ = 200 N.m

O que significa esse resultado?

200 N.m: Essa é a unidade de medida do trabalho, também conhecida como joule (J). Portanto, o trabalho realizado pela força é de 200 joules.
Trabalho motor: Quando a força e o deslocamento têm a mesma direção e sentido, o trabalho é considerado motor, ou seja, a força está favorecendo o movimento.

Por que as outras alternativas estão incorretas?

a. 200 N.m de trabalho resistente: O trabalho é motor, não resistente.
b. Não é possível responder essa pergunta sem conhecer a orientação do deslocamento: A orientação do deslocamento já foi informada no enunciado.
c. 50 N.m de trabalho motor: O cálculo está incorreto.
e. 50 J de trabalho resistente: O cálculo está incorreto e o trabalho é motor, não resistente.

Em resumo:

A força de 100 N, ao realizar um trabalho de 200 J sobre um corpo, está transferindo energia para esse corpo e favorecendo seu movimento.