Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do…

Questão

Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a: (UERJ 2012)

1. A) 117
2. B) 130
3. C) 143
4. D) 156

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O trabalho realizado por uma força é igual à área compreendida entre o gráfico de F em função de d e o eixo do deslocamento. Como a força tem a mesma direção e o mesmo sentido do deslocamento, o trabalho é positivo e basta somar essas áreas. Passo 2: Na figura, observe os valores de F nos pontos em que a curva muda de patamar ou de inclinação, e os valores correspondentes de d, que percorrem os 26 m do deslocamento. Passo 3: Divida a região entre a curva e o eixo horizontal em figuras simples, como retângulos, triângulos e trapézios. Calcule a área de cada uma: retângulo é base vezes altura; triângulo é base vezes altura dividido por 2; trapézio é a soma das bases vezes a altura, dividido por 2. Passo 4: Some todas as áreas parciais. O resultado é 156 J, alternativa D. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A (117) corresponde a uma soma que deixa de fora um dos trechos da região sob a curva; a alternativa B (130) resulta de tratar a força como se fosse constante ao longo de todo o percurso, ignorando a variação mostrada no gráfico; a alternativa C (143) aparece quando uma das áreas parciais é calculada com base ou altura trocadas ou lidas de forma imprecisa.

💡 Dica: Calcule a área sob o gráfico para encontrar o trabalho realizado.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• O gráfico a seguir indica a variação da força resultante F que atua em um objeto de massa m, em uma trajetória retilínea…
• Um gráfico de força versus deslocamento apresenta uma área de 30 J. Qual é o trabalho realizado?
• Uma força F paralela ao deslocamento varia linearmente de F=0 N em x=0 a F=10,0 N em x=4,00 m. Usando W = ? F(x) dx…
• Uma criança empurra um carrinho de brinquedo, aplicando uma força de 30 N. Se ela consegue deslocar o carrinho 2 m, qual…
• Um gráfico de força versus deslocamento apresenta uma área total de 50 J. Qual é o trabalho realizado pela força sobre o…
• Uma criança em um velocípede é puxada por seu pai por uma distância horizontal de 20 m, sob a ação da força resultante…