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Trabalho em Física: Deslocamento, Força, Ângulo e a Fórmula do Trabalho

Em física, Trabalho (W) é feito apenas quando uma força causa um deslocamento na direção da força. Esforço por si só não constitui trabalho.

Três Condições Necessárias

1. Uma força é aplicada (F).
2. Deslocamento ocorre (d).
3. A força tem um componente paralelo ao deslocamento (ângulo θ < 90°).

A Fórmula do Trabalho

W = F × d × cos θ

• θ = 0°: Trabalho positivo máximo (força paralela ao deslocamento).
• θ = 90°: Trabalho zero (força perpendicular ao deslocamento).
• θ > 90°: Trabalho negativo (força se opõe ao deslocamento).

Unidades

Joule (J) = Newton·metro (N·m). 1 J = 1 N·m.

Exemplos Ilustrativos

• Erguer um livro para cima: Trabalho positivo (força para cima, deslocamento para cima).
• Carregar um livro horizontalmente: Trabalho zero (força para cima, deslocamento horizontal).
• Abaixar um livro lentamente: Trabalho negativo (força para cima, deslocamento para baixo).

Trabalho equivale a transferência de energia. Sem deslocamento não há trabalho, independentemente de quanto esforço seja exercido.