Trabalho e Força

UFG 2006 Faz-se um objeto de massa M elevar-se de  uma mesma altura H utilizando um dos três mecanismos mostrados na figura. As forças são ajustadas para vencer a gravidade sem transferir energia cinética ao corpo. O atrito e a inércia das polias são desprezíveis.




Em relação a essa situação, é correto afirmar:

a) O mecanismo I é mais vantajoso, porque F1 e o trabalho que ela realiza são os menores.
b) O mecanismo II é mais vantajoso, porque F2 realiza o menor trabalho.
c) O mecanismo III é mais vantajoso, porque F3 é a menor força.
d) O trabalho de F3 é menor do que o trabalho de F2.
e) O trabalho de F1 é igual ao trabalho de F3.

Gabarito: D

1) o trabalho realizado pelos três sistema é exatamente o mesmo: W=mgh

2) o melhor sistema (mais vantajoso) é II pois realiza o mesmo trabalho com a menor força

3) a alternativa correta é e)

Apenas para mostrar em números

F1 = P.sen45º ---> F1 = (√2/2).P ---> F1 ~= 0,71.P

F2 = P/2 ---> F1 = 0,5.P

F3 = P