Como calcular trabalho mecânico
Encontre a energia transferida por uma força constante durante um deslocamento retilíneo. Apenas a projeção da força na direção do deslocamento contribui para esse trabalho.
Projeção da força sobre o deslocamento
W = Fd cos θ
Força, percurso reto e ângulo relativo
- Módulo da força F (N): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
- Deslocamento d (m): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
- Ângulo entre força e deslocamento (graus): valor que ocupa a posição correspondente na fórmula.
Projete antes de multiplicar
- Identifique a força cuja contribuição será calculada, sem confundi-la com a resultante.
- Meça o ângulo entre essa força e o deslocamento.
- Multiplique F por d e pelo cosseno do ângulo em graus.
- Confira 0°, 90° e 180°: trabalho positivo, zero e negativo, respectivamente.
Quarenta newtons inclinados a sessenta graus
F=40 N, d=2 m e θ=60° produzem W=40 J.
Transferência positiva, nula ou negativa
Trabalho positivo transfere energia no sentido do deslocamento; a 90° é zero e acima de 90° é negativo.
Ângulo relativo e sinal do trabalho
- Usar o ângulo em relação à horizontal quando o deslocamento segue outra direção.
- Ignorar o cosseno e contar a componente perpendicular.
- Supor que trabalho negativo é inválido, apesar de uma força poder retirar energia.
Força constante no trecho
A fórmula supõe força constante e deslocamento definido; força variável exige integração.
Fontes e escopo da fórmula
- Physics — OpenStax, Rice University. Consulta: 19/08/2026. Cinemática, forças, trabalho, energia, momento, pressão e ondas em modelos introdutórios.
- The International System of Units — SI Brochure, 9th edition — Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Consulta: 19/08/2026. Unidades SI, símbolos, prefixos e definição do mol.
Quando a projeção basta
Esta conta descreve o trabalho de uma força constante. Somar trabalhos de todas as forças é outra etapa; se a força ou a direção variar ao longo do percurso, a expressão simples Fd cos θ deixa de descrever o trecho inteiro.
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