[Resolvido]Trabalho da força peso e da força normal!

Um pequeno vagão, deslocando-se sobre trilhos, realiza o percurso entre os pontos A e C, segundo a forma representada na figura abaixo, onde h1 e h2 são os desníveis do trajeto.



Os trabalhos realizados entre os pontos A e C, pelo peso P do carrinho e pela reação normal Fn exercida pelos trilhos sobre o vagão, corresponde, respectivamente, a:

a) - P*(h1 + h2) e Fn*(h1 + h2)
b) - P*(h1 + h2) e 0
c) - P*h2 e Fn*h2
d) - P*h2 e 0
e) - P*h1 e Fn*h2

Gabarito: D

Luís,

esse exercício é conceitual. Nada precisaremos calcular para respondê-lo.

1) a força de reação aplicada pelos trilhos será sempre perpendicular à direção do movimento, portanto seu trabalho é nulo do começo ao fim. Com isso já eliminamos 3 alternativas.

2) nos trechos horizontais, pela mesma razão, o trabalho do peso também é nulo.

3) na semi circunferência o peso realiza um trabalho positivo para descer ao ponto mais baixo e depois realiza um trabalho negativo para retornar ao nível plano. Esses trabalhos tem mesmo módulo e seu resultado é nulo.

4) na subida da rampa o peso realiza um trabalho resistente igual a T=P.h₂.


Alternativa d) portanto.

Valeu, Euclides!
A minha dúvida era sobre o "buraco", a semicircunferência, já sanada por você.

Trata-se de uma questão da UERJ, que é conceitual, conforme o Euclides postou.

No que tange à força normal, ela faz um ângulo de 90º com o deslocamento em todo o percurso (na semicircunferência ela aponta para o centro; no trecho horizontal ela é vertical para cima, e ao longo do plano inclinado ela é perpendicular ao plano). Portanto o trabalho da força normal é zero.

Com relação à força peso, por ser uma força conservativa, seu trabalho pode ser dado apenas considerando a posição final e a posição inicial.

Trabalho do peso = +- mgh (h é a diferença entre as alturas). É positivo quando a altura da posição final é menor que a da posição inicial. E o trabalho do peso é negativo quando a altura da posição final é maior que a da posição inicial.

Segue questão comentada abaixo