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  • 1. CONSERVAÇÃO DA ENERGIAObjetivo: (1) Compreender as Energias Potenciais (gravitacional e elástica) e a Energia Cinética. (2) Compreender eaplicar o princípio da Conservação da Energia.Energia Mecânica é a soma das energias potenciais com a energia cinética.A Energia Mecânica se conserva sempre que se identifica a ação de forças conservativas (força peso e forçaelástica) e ausência de forças dissipativas, como as forças de atrito, por exemplo. Energia Potencial Gravitacional associada à altura. Energia Potencial Elástica associada a molas e elásticos. Energia Cinética associada a movimento. Unidade de medida das energias joule [J] Ec EPel EPg EM Não se Acumulável. Acumulável. Soma das energias. Deve-se analisar a acumula. Associada a Associada a situação-problema para identificar as Associada ao elásticos e alturas. energias associadas e que devem ser movimento. molas. matematizadas. SISTEMAS DISSIPATIVOS E SISTEMAS CONSERVATIVOSObjetivo: Discussão acerca do princípio da Conservação da Energia Mecânica em sistemas conservativos edissipativos por meio de um texto que exemplifica as duas situações. A Lei da Conservação da Energia afirma que na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.Sendo assim, imagine um carro que se move a 90 km/h (muita energia cinética), mas que precisa frear bruscamentepara evitar uma colisão. Para onde foi toda aquela energia cinética? O que significam o som da freada e as marcasdo pneu no asfalto? Este é um caso típico de sistema dissipativo – aquele no qual há “perda” de energia, ou seja, só atuam forçasdissipativas como as forças de atrito por exemplo. Neste caso, não há conservação de energia. Já no sistema conservativo, só atuam forças conservativas (força peso e força elástica) as quais mantêmconstante a energia, ou seja, haverá a conservação da energia.
  • 2. TRABALHO (T)Objetivos: (1) Compreender o significado de Trabalho na Física. (2) Compreender o teorema Trabalho-EnergiaCinética. (3) Cálculo do trabalho da Força Peso e da Força Resultante – força vezes deslocamento. Explicação sobre a relação entre Trabalho e EnergiaENERGIA: é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e,para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formasde energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimentoe mais um enorme número de exemplos.TRABALHO: para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e,simultaneamente, uma transformação ou transferência de energia. Quando há a aplicação de uma força e umdeslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho. T = trabalho realizado [J] F= força [N] d = distância percorrida (deslocamento do corpo) [m] cosθ = cosseno do ângulo formado pela força e o deslocamentoUm homem levantando seu corpo utilizando uma barra é um bom exemplo de trabalho. A energia que gastamos aolevantar nosso corpo em uma barra corresponde ao trabalho realizado pela força que nos ergue por certa distância. (Ilustração: Tainan Rocha)
  • 3. TRABALHO DA FORÇA PESOObserve também, que durante a queda, a energia potencial do corpo diminui, pois se tomarmos como nível dereferência o solo, a altura do corpo em relação ao mesmo, está diminuindo. Nesse caso, o trabalho realizado pelaforça peso pode ser determinado pelo decréscimo da energia potencial, isto é: T=m.g.hTrabalho positivo descida T=m.g.h // Trabalho negativo subida T=-m.g.h TEOREMA TRABALHO-ENERGIA CINÉTICAObjetivo: Aplicar o teorema Trabalho-Energia CinéticaConsidere novamente um corpo em queda. Durante esse movimento, observamos que, ao longo do trabalhorealizado pela força peso, ocorre um aumento da energia cinética, pois há um aumento de velocidade. O trabalho daforça peso realizado durante esse movimento pode ser determinado pela variação da energia cinética, ou seja: TRABALHO É NUMERICAMENTE IGUAL A ÁREAObjetivo: Interpretar gráficos sobre o Trabalho e resolver exercícios utilizando análise gráfica. TRABALHO DE UMA FORÇA VARIÁVELGenericamente, a área limitada entre o gráfico (força tangencial multiplicada pelo deslocamento) e o eixo horizontal éigual ao valor do trabalho da força. O sinal do trabalho é positivo quando força e deslocamento tem o mesmo sentido,e negativo em caso contrário. O trabalho é numericamente igual à área abaixo da curva.
  • 4. CÁLCULO DE ÁREAS – FORMAS GEOMÉTRICAS CEM ARY RIBEIRO VALADÃO FILHO Professora Sabrinna 3º bimestre 2012