Força e Trabalho

Olá, como vão?

É comum associarmos os termos força e trabalho à ideia de esforço e, por este motivo, muitos acham que sempre que houver aplicação de força em um sistema, esta força vai realizar trabalho. Mas será que assim mesmo?

Trabalho, na Física, é definido de uma forma pouco acessível aos estudantes de nível médio porque envolve cálculo superior. Você pode entender, de forma mais aprofundada, mesmo sem saber técnicas mais apuradas de integração, a relação entre trabalho e velocidade escalar, estudando este artigo.

Para facilitar a resolução de exercícios que envolvem esta relação, vamos analisar as consequências da definição de trabalho. Mas, antes de qualquer coisa, é importante enfatizar que o termo trabalho empregado no cotidiano não tem o mesmo significado que o termo físico.

Para uma força realizar trabalho sobre uma partícula, três condições devem ser atendidas:

  1. tem que haver a força, naturalmente;
  2. tem que haver movimento do corpo;
  3. o ângulo formado entre a direção da força e a direção da velocidade do corpo, em cada instante, não pode ser 90º graus.

Imagine que você está segurando um corpo pesado e ele “fica paradinho”. Para isto, você está fazendo um “esforço danado”, né?!. Por este motivo, você está realizando trabalho sobre o corpo?  Lamento decepcioná-lo, mas a resposta é não! E se alguém estiver te pagando para isto? A situação continua a mesma, pelo menos para a nossa análise.  A condição 2 não é satisfeita.

E se um corpo estiver girando em trajetória circular, a força que o mantém nesta trajetória realiza trabalho? Temos a força e o movimento, mas o ângulo entre esta força e a velocidade em cada instante é sempre 90º e, mais uma vez, a força não realiza trabalho.

Conclusão: Força e trabalho não formam um casal equilibrado. Apesar de todo trabalho envolver força, nem sempre a recíproca é verdadeira.

Abraço a todos,

Prof. Douglas Almeida

Deixe uma resposta