UFRGS - 2020 - Questão 08

A figura abaixo representa um pêndulo cônico: um pequeno corpo de massa m, preso à extremidade de um fio, gira, descrevendo uma circunferência horizontal com velocidade constante em módulo, e o fio forma um ângulo θ com a vertical. 

T e P são, respectivamente, a força de tração, exercida pelo fio, e a força peso. Considere as afirmações sobre o trabalho realizado por essas forças. 

I - O trabalho realizado pela componente vertical da força de tração, |T|cosθ, é nulo. 

II - O trabalho realizado pela componente radial da força de tração, |T|senθ, é nulo. 

III- O trabalho realizado pela força P é nulo. 

Quais estão corretas? 

(A) Apenas I. 

(B) Apenas II.

(C) Apenas I e III. 

(D) Apenas II e III. 

(E) I, II e III.

Resolução:

O trabalho é determinado pelo produto entre a força, o deslocamento produzido por esta força e o cosseno do ângulo entre a força e o deslocamento.

Tanto as componentes verticais e horizontais da tração como a força peso são perpendiculares ao deslocamento da esfera, assim, não são capazes de produzirem trabalho, sendo em todos os casos nulo.

Resposta:

Item (E).