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Vamos
calcular o trabalho realizado por algumas das forças consideradas
nos capítulos anteriores. Vamos começar pela força
normal.

A força normal
é sempre perpendicular à direção do deslocamento
(e do movimento). Isso significa que a projeção da força
na direção de deslocamento é nula. Matematicamente,

Portanto, o
trabalho realizado pela força normal é nulo.

Como
a força da gravidade na proximidade da terra é
uma força constante m ,
o trabalho da força da gravidade será dada por
.
Escolhendo
o eixo y de acordo com a figura ao lado verifica-se que
.
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Observe-se
que o trabalho depende apenas da variação da altura.
Isso ocorre porque deslocamentos na direção horizontal
dão contribuição nula para o trabalho, pois a
força de gravidade é perpendicular a esses deslocamentos.


Dada uma força dependente de x, podemos dividir o deslocamento
entre as posições xA
e xB em pequenos intervalos .
Para cada um desses intervalos aplicamos a fórmula para força
constante, pois essa divisão procura justamente isso, ou seja,
busca intervalos tão pequenos que para cada um deles possamos
utilizar a expressão para força constante. Disso obtemos,
para o i-ésimo intervalo, o trabalho
.
valor esse igual
ao da área do retângulo tracejado mostrado na figura
O trabalho total
é o limite da soma

quando aumentarmos
o número de divisões fazendo os i
tenderem a zero, isto é,
.
O significado
de
é que ele é igual a área da região compreendida
entre o eixo x, a curva F(x) e as verticais por xA
e xB, considerando-se essa área
negativa quando F(x) é negativa.


No
caso da força elástica, F(x) = -k x, a curva F(x)
é a reta , mostrada na figura abaixo. A área do
triângulo tracejado é,
.
Portanto,
.
Esse
resultado vale também para
pois, nesse caso,
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