Ed
ano passado
Para calcular o trabalho total realizado pelos rebocadores, precisamos usar a fórmula do trabalho: \[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \] onde: - \( W \) é o trabalho, - \( F \) é a força, - \( d \) é a distância, - \( \theta \) é o ângulo entre a força e a direção do movimento. Neste caso, a força total é a soma das componentes das forças dos dois rebocadores. Como eles estão a 14° em relação ao norte, precisamos calcular as componentes da força em direção ao movimento do navio. 1. Força total: Cada rebocador exerce uma força de \( 1,8 \times 10^6 \, N \). Como são dois rebocadores, a força total é: \[ F_{total} = 2 \times 1,8 \times 10^6 \, N = 3,6 \times 10^6 \, N \] 2. Cálculo das componentes: Para cada rebocador, a componente da força na direção do movimento (norte) é: \[ F_{norte} = F \cdot \cos(14°) \] 3. Cálculo do trabalho: A distância \( d \) é de 0,75 km, que é igual a 750 m. O trabalho total é: \[ W = F_{norte} \cdot d \] Agora, precisamos calcular \( F_{norte} \): \[ F_{norte} = 1,8 \times 10^6 \cdot \cos(14°) \] Calculando \( \cos(14°) \): \[ \cos(14°) \approx 0,9703 \] Portanto: \[ F_{norte} \approx 1,8 \times 10^6 \cdot 0,9703 \approx 1,743 \times 10^6 \, N \] Agora, o trabalho realizado por um rebocador é: \[ W = 1,743 \times 10^6 \cdot 750 \] Calculando: \[ W \approx 1,30725 \times 10^9 \, J \] Como temos dois rebocadores, o trabalho total é: \[ W_{total} \approx 2 \times 1,30725 \times 10^9 \approx 2,6145 \times 10^9 \, J \] Assim, a alternativa correta é: C. \( 2,6 \times 10^9 \, J \).