O trabalho em mecânica é realizado quando uma força atua sobre um objeto, movendo-o contra uma resistência ao longo de uma distância mensurável. Ele é essencial para o funcionamento de máquinas simples e complexas, que transferem energia de entrada em saída através do trabalho mecânico. A definição técnica de trabalho implica dois fatores principais: força e deslocamento.
A fórmula para calcular trabalho é expressa como: Trabalho=Forc¸a (F)×Distaˆncia (d)\text{Trabalho} = \text{Força (F)} \times \text{Distância (d)}
No Sistema Internacional de Unidades (SI), o trabalho é medido em Joules (J), onde 1 Joule é o trabalho realizado por uma força de 1 Newton ao atuar através de 1 metro.
Exemplos Práticos:
- Empurrar uma Caixa:
- Força: 100 N100 \, \text{N},
- Deslocamento: 8 m8 \, \text{m},
- Trabalho: W=F⋅d=100×8=800 JW = F \cdot d = 100 \times 8 = 800 \, \text{J}.
- Elevador de 500 kg:
Considerações:
- Força Necessária: Igual ao peso do objeto, calculado pela fórmula F=M⋅gF = M \cdot g, onde gg é a aceleração da gravidade.
- Eficiência de Máquinas: As máquinas convertem o trabalho recebido em trabalho de saída, com perdas mínimas dependendo do sistema e material usado.
Essa base conceitual é fundamental para o estudo de sistemas mecânicos em aviação, incluindo a análise de tração, sustentação e movimento em componentes como hélices e superfícies de controle de aeronaves.
