Na aula, estamos aprendendo sobre o trabalho; por que a força e o movimento precisam seguir na mesma direção?
Responda:
Receio que o seu livro de texto (ou de onde você tirou a imagem acima) não esteja totalmente correto.
Explicação:
Uma força não faz trabalha em dois casos
- o ponto de ação da força não se move, ou
- o ponto se move em uma direção perpendicular à da força.
Se o ponto de ação se move em uma direção que faz um ângulo com a força, então o trabalho é dado pelo produto da força pelo componente do deslocamento na direção da força.
Como exemplo, considere o movimento de um pêndulo simples. Duas forças atuam no pêndulo
- a tensão na corda
- gravidade
Destes, a tensão não funciona, porque o deslocamento do prumo é sempre perpendicular à direção da força.
Quanto à gravidade, ela funciona no pêndulo à medida que se move para baixo - mas apenas no componente vertical do deslocamento - a altura através da qual o prumo se move para baixo que conta. Esse trabalho é o que acelera o movimento (isso pode ou não ter sido abordado em sua classe - mas o trabalho líquido realizado em um corpo é o que aumenta sua energia cinética).
Quando o pêndulo está em alta, seu deslocamento é direcionado contra a força. O trabalho realizado neste caso é negativo, o que faz o bob perder velocidade à medida que sobe.