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Trabalho e Energia Mecânica
 

Trabalho e Energia Mecânica

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Energia é um conceito muito abrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras de um modo preciso. Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, ...

Energia é um conceito muito abrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras de um modo preciso. Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, poderíamos conceituar energia como: “ALGO QUE É CAPAZ DE ORIGINAR MUDANÇAS NO MUNDO”. Por meio desse pensamento percebemos que a
energia relaciona-se diretamente com o trabalho.

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    Trabalho e Energia Mecânica Trabalho e Energia Mecânica Presentation Transcript

    • Trabalho
      e
      Energia Mecânica
    • Professoras: Ana Paula
      Elessandra
      Roberta
    • O que é Energia?
    • Energia é um conceito muito abrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras de um modo preciso.
    • Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, poderíamos conceituar energia como:
      “ALGO QUE É CAPAZ DE ORIGINAR MUDANÇAS NO MUNDO”
    • Por definição:
      ENERGIA É A CAPACIDADE QUE UM CORPO TEM DE REALIZAR TRABALHO OU UMA AÇÃO.
    • A Energia relaciona-se diretamente com o trabalho. Se um sistema físico possui energia, ele é capaz de realizar trabalho.
    • E o que é Trabalho?
    • TRABALHO:
      É uma medida da Energia transferida pela aplicação de uma Força ao longo de um deslocamento.
    • Normalmente representado por W, do inglês work, ou pela letra grega tau .
    • Onde “θ” é o ângulo formado entre a força e o deslocamento sofrido pelo corpo.
    • Energia e Trabalho tem a mesma unidade de medida no Sistema Internacional de Medidas:
      Joule (J)
    • Essa unidade é uma homenagem ao físico britânico James Prescott Joule, físico inglês do século XIX.
    • a)
      b)
      c)
      d)
      e)
    • Cos 0º = 1
      Cos 37º ~ 0,8
      Cos 90º = 0
      Cos 120º = -0,5
      Cos 180º = -1
    • RESPOSTAS:
      a) W = 50 J
      b) W = 40 J
      c) W = 0
      d) W = -25 J
      e) W = -50 J
    • TRABALHO E ENERGIA CINÉTICA
    • A energia cinética está associada ao movimento relativo dos corpos, logo podemos associá-la ao trabalho, pois este é a força que provoca o deslocamento num corpo.
    • Como já sabemos calcular o trabalho de uma força constante, é possível encontrar uma expressão matemática para a energia cinética.
    • Temos então:
    • Mas, pela segunda lei de Newton:
    • Temos, portanto:
      W = m . a . d . 1
      (1)
    • Usando a equação de Torricelli, que é obtida quando eliminamos o tempo das funções horárias da posição e da velocidade no MRUV:
    • Podemos determinar a velocidade do bloco ao final do deslocamento d. Como ele parte do repouso a expressão se simplifica:
    • Pode-se obter o valor do produto a . d:
    • Substituindo esse valor de a . d na expressão (1), obtemos:
    • Como a energia cinética é igual ao trabalho realizado pela força, a sua unidade de medida também será a mesma de trabalho, J (Joule).
    • TEOREMA DA ENERGIA CINÉTICA
      O trabalho de uma força resultante é medido pela variação da energia cinética.
    • Energia Potencial
    • Observando a imagem acima podemos dizer que:
    • Quando um objeto de massa m está a uma determinada altura em relação a um nível de referência, ele tem capacidade de realizar um trabalho.
    • Esta energia associada à posição na qual o objeto está que é denominada energia potencial gravitacional (Ep).
    • A energia potencial gravitacional (Ep) é calculada como sendo o produto do peso do objeto com a altura que ele está em relação a um nível de referência:
    • Epg= P.h
      Como P = m.g, temos:
    • EnergiaMecânica
    • A energia mecânica (Emec) de um sistema é a soma da energia cinética e da energia potencial.
      .
    • Energia Mecânica = Ec+ Ep
      .
    • CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA
    • Observe a figura:
    • Quando um objeto está a uma altura h, como já foi visto, ele possui energia potencial;
    • À medida que está caindo, desprezando a resistência do ar, a energia potencial gravitacional do objeto que ele possui no topo da trajetória vai se transformando em energia cinética.
    • E quando atinge o nível de referência a energia potencial é totalmente transformada em energia cinética.
    • Na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica total do sistema se conserva, ocorrendo transformação de energia potencial em cinética e vice-versa.
    • "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma".
      Lei de Lavoisier
    • NESTA AULA VOCÊ APRENDEU:
      O que é trabalho e como se calcula;
      O que é energia cinética;
      O que é energia pontencial gravitacional;
      O que é energia mecânica e conservação de energia mecânica.