Impulso e Trabalho de uma Força em Física


Trabalho de uma Força em Física

O impulso de uma força constante pode ser definido como o resultado do produto da força aplicada pelo tempo de aplicação dessa força. Como é uma grandeza vetorial, sua orientação, ou seja, direção e sentido, será a mesma da força aplicada em todos os casos.

Para ilustra essa definição, imagine uma criança em cima de carrinho de rolimã. Para que ela seja colocada em movimento, é necessário que outra pessoa empurre esse conjunto.

Neste caso, não basta apenas aplicar uma força suficiente para que haja desse deslocamento, mas que seja feito durante um determinado intervalo de tempo. Da mesma forma, a orientação do movimento é a mesma da força aplicada.

Aplicada em uma equação, podemos afirmar que:

I = F . Δt

Sendo que a unidade de Força (F) é em Newton (N) e a variação de tempo é dada por segundos (s). Consequentemente, a unidade de I é N.s.

2 Trabalho de uma força

Na Física, o trabalho é definido como a relação existente entre a força e o deslocamento de um corpo. Ou seja, o trabalho existe somente se força aplicada em um corpo provoca seu deslocamento.

Diferentemente do impulso, o trabalho é uma grandeza escalar que não está sob influência do tempo ou do caminho percorrido. Dessa maneira, a fórmula para determinar a quantidade de trabalho para deslocar um corpo é definida como:

T = F. d

Sendo a Forca (F) medida em Newton (N) e o deslocamento em metros, o Trabalho (T) é mensurado em Joule (J).

No entanto, o sentido do trabalho exerce influência em sua execução. Neste caso, ocorre o trabalho motor, quando a força tem sentido diferente ao deslocamento. Assim, deve-se considerar também o ângulo da movimento:

T = F. d . cos x

Sendo que cos x é o componente do deslocamento.

Já o trabalho da força peso não depende da trajetória, mas devem ser considerados o peso e o desnível entre a posição inicial e final. Quando o ponto material desce, dizemos que é positivo; quando sobe, é negativo; e neutro quando o deslocamento é horizontal.

T = m . g . h

Sendo que a massa (m) é dada em gramas, a aceleração da gravidade (g) é dada em m/s² e a altura em metros.