Trabalho (física)

Quando há uma troca de energia num sistema físico, pode-se dizer que um trabalho foi realizado. A transferência de energia ocorre quando uma força F é aplicada sobre um objeto de modo a deslocá-lo por uma distância d, ao longo de uma linha na qual haja uma projeção diferente de zero da respectiva força. A medida da quantidade de energia gasta neste processo é denominada trabalho. Matematicamente, o trabalho é dado por:

τ = F . d . cosα

Onde

  • τ é o trabalho realizado pela força.
  • F é a força aplicada
  • d é o deslocamento

E

  • cosα é o cosseno do ângulo entre a linha de ação (direção) da força aplicada e o deslocamento realizado, mostrado na figura 01.

Se o ângulo α entre a linha formada pela força e a linha formada pelo deslocamento d for igual a zero, teremos:

τ = F.d.0°

Sabemos que:

cos0° = 1

Substituindo o valor de cos0°, teremos:

τ = F.d.1

Que dá simplesmente:

τ = F.d

É o que mostra a figura 02.

A partir das análises acima, entende-se que não é possível realizar trabalho quando a força for perpendicular ao deslocamento. Ou seja, quando a força forma um ângulo de 90° com o deslocamento, pois teremos cos90°, que é zero. É o caso de uma pessoa portando um objeto e se movimentando na horizontal. A pessoa exerce uma força para sustentar o objeto a uma determinada altura do solo. Porém, o deslocamento é realizado na horizontal, então não há um trabalho sendo realizado neste caso, apesar de nos ser intuitivo pensar que a pessoa estaria realizando trabalho.

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Referências bibliográficas:
HALLIDAY, David,  Resnik Robert,  Krane, Denneth S.  Física 1,   volume 1,  4 Ed. Rio de Janeiro:  LTC,  1996.  326 p.

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