Energia

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  1. 1. Energia Simulador de queda livre e elasticidade. Slides Internet Moinho de Vento - http: www.ser.com.br Aplicações Sistema Conservativo Energia Potencial Elástica Energia Cinética Energia Potencial Gravitacional Relação entre Trabalho e Energia Cinética Energia Mecânica
  2. 2. De uma forma simplificada podemos dizer que energia é o potencial para realizar uma ação. Energia Cinética é a energia relacionada ao movimento. Vídeo de animação do portal www.ser.com.br E C = Energia Cinética (J) m = massa (kg) v = velocidade (m/s) Energia Cinética
  3. 3. Um móvel, ao aumentar a sua velocidade, aumenta a sua energia cinética. Neste caso dizemos que o trabalho de uma força é que fez variar esta energia: O mesmo ocorre para o móvel que reduz a velocidade. Devido ao trabalho de uma força, sua energia cinética diminuiu : Relação entre trabalho e energia cinética Trabalho de uma força, como o motor do carro. v i v f Trabalho de uma força, como o freio do carro. v i v f
  4. 4. Em resumo, o valor do trabalho pode ser obtido através da variação da energia cinética: E Ci = energia cinética inicial (J) E Cf = energia cinética final (J) Δ E C = variação da energia cinética (J) T = trabalho (J) v i = velocidade inicial (m/s) v f = velocidade final (m/s) m = massa (kg) Relação entre trabalho e energia cinética
  5. 5. Energia potencial é a forma de energia que se encontra “armazenada” em um sistema e pode ser utilizada a qualquer momento. Energia potencial gravitacional é a forma de energia relacionada com a gravidade. É a que faz um corpo adquirir velocidade quando cai ou perder velocidade quando arremessado para cima. No ponto A da montanha russa, o carrinho tem uma energia potencial em relação ao chão pois ao descer a pista ele irá ganhar velocidade, atingindo o seu máximo no ponto B. E P = Energia Potencial Gravitacional (J) m = massa (kg) h = altura (m) Energia Potencial Gravitacional
  6. 6. Energia potencial elástica é a forma de energia relacionada a elasticidade dos corpos. Em geral tomamos como referência a mola. Quanto maior a deformação feita na mola, maior será a força para gerar esta deformação e consequentemente maior será a energia potencial elástica “armazenada”. Chamamos de “x” o valor da deformação sofrida pela mola em relação ao seu estado natural, ou seja, sem deformar. Energia Potencial Elástica Força Força
  7. 7. Molas frágeis, que esticam ou comprimem facilmente tem um valor de k pequeno, como as das canetas com botão para aparecer a ponta. Molas duras tem um valor de k grande, como as da suspensão de um automóvel. A relação entre a força “ F ” e a deformação “ x ” é diretamente proporcional e linear. Assim, é possível calcular o valor da constante elástica “ k ” da mola utilizando os valores do gráfico e a fórmula abaixo: E el = Energia Potencial Elástica (J) k = constante elástica da mola (N/m) x = deformação da mola (m) Energia Potencial Elástica
  8. 8. Energia Mecânica é a energia total de um sistema. Ela é obtida através da soma das energias cinética e potencial em um determinado ponto. Energia Mecânica
  9. 9. Um sistema é conservativo quando não há dissipação de energia mecância, ou seja, transformação em outro tipo de energia como térmica, sonora, luminosa, etc. No sistema conservativo, a energia mecânica em cada ponto é constante. Pode-se afirma que: Sistema Conservativo
  10. 10. Imagine um looping em um parque de diversões. Como fazer para saber a altura mínima que o carrinho tem que descer para conseguir fazer o todo o percurso em segurança e sem cair do ponto B? Despreze todas as forças dissipativas. Como as massas são iguais, podemos simplificá-las. Isto significa que independente da massa do carrinho a altura de lançamento sempre será a mesma. Aplicações Perceba que: A velocidade mínima para fazer o looping é:

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