Dinâmica

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Slide da aula de dinâmica - 9º Ano do ensino fundamental. Disciplina Ciências Naturais;

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Dinâmica

  1. 1. Autor: Rosbergue Lúcio
  2. 2. FORÇA GRAVITACIONAL OQUE NOS MANTÉM “COLADOS” NA TERRA.
  3. 3. FORÇA GRAVITACIONAL Isaac disse que tudo, da mais ínfima partícula à maior estrela, tem sua gravidade própria; Isso é calculado da seguinte forma:
  4. 4. FORÇA GRAVITACIONAL O centro de gravidade é um ponto muito especial. Qualquer objeto se comporta como se todo o peso do corpo estivesse concentrado nele.
  5. 5. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA.
  6. 6. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAA questão é: Que transformações de energia ocorrem à medida que o carrinho desce? Qual a diferença entre os conceitos físicos de trabalho e potência?
  7. 7. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA A unidade de trabalho é o joule (J). Uma homenagem ao físico inglês James Presccott Joule. James Presccott Joule (1818 – 1889)
  8. 8. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA Quem realiza mais trabalho? O homem que está segurando o peso ou jovem que está empurrando a bicicleta?Resposta: O jovem empurrando a bicicleta.Por que?O trabalho que o homem aplica para manter o peso levantado é nulo, pois estaforça não provoca o deslocamento do álter, enquanto que o esforço exercidopelo ciclista desloca a bicicleta, fazendo com que o jovem ciclista realize trabalho.
  9. 9. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA Exemplo de trabalho exercido pela força-peso Supondo que no sistema acima haja movimento: O trabalho realizado pelo bloco A (que desce) desloca o bloco B (que sobe) pelo plano inclinado.
  10. 10. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAExercícios:Ex1. Qual o trabalho realizado por uma pessoa que faz uma força de 80 Npara arrastar um móvel a 2 m de distancia na direção e no sentido daforça?Ex2. Qual o trabalho que halterofilista deve fazer para elevar verticalmente,em um 1 m, com velocidade constante, uma massa de 100 kg? Leve em contaque, nesse caso, a força que o atleta faz é igual ao peso da massa levantada.(considere g = 9,8 m/s².
  11. 11. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAA unidade usada para determinar O conceito de potência de uma potência é o watt (W), sistema físico está relacionadohomenagem a James Watt, com a rapidez que um trabalhoengenheiro e inventor escocês. é realizado por este sistema. Fórmulas relacionas a Potência James Watt (1736 – 1819)
  12. 12. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA Um motor a vapor de Watt, o motor a favor, alimentado principalmente com carvão, impulsionou a Revolução Industrial no Reino Unido e no mundo.
  13. 13. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAOutras unidades de medidas de potência são:• Cavalo Vapor (CV) – 1 CV = 735,5 W• Horse Power (HP) – 1 HP = 745,7 WOBS.: kWh não é unidadede potência e sim umaunidade de trabalhoexercido por uma força. O Porsche 918 Spyder híbrido produz mais de 500 cavalos. O Spyder acelera até 96km/h em 3,2 segundos, com velocidade máxima de 318km/h.
  14. 14. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAExercícios:Ex1. Calcule o trabalho realizado quando se levanta uma maleta de 5 kg a 1 mdo solo (considere g = 9,8 m/s²). Qual a potência desenvolvida se esse trabalhofor realizado em 0,5 s.? Qual o trabalho realizado enquanto a pessoa está empé, parada, segurando só a maleta?Ex2. A potência de determinada televisão é de 170 W. Sabendo que ela ficaligada em média. 4 horas por dia, qual o consumo mensal de energia elétrica emJ? E em kWh? Calcule também quanto se paga de energia elétrica com essatelevisão sabendo que o preço do kWh é de 25 centavos..
  15. 15. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia é a capacidade de um sistema físico para realizar o trabalho. Estudaremos de início A energia existe sob diversas as duas primeiras formas formas: De Energia Mecânica: • Energia cinética; • Energia Cinética; Energia Mecânica; • Energia Potencial; • Energia potencial; • Calor; A energia é medida • Entre outras; Em joule (J)
  16. 16. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia PotencialUm objeto pode armazenar energiacomo resultado da sua posição.Por exemplo, a bola pesada deuma máquina de demolição éarmazena energia quando écolocada em uma posição elevada.Essa energia armazenada deposição é conhecida como energiapotencial.Podendo ser de duas formas:• Energia Potencial Gravitacional;• Energia Potencial Elástica;
  17. 17. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia Potencial Gravitacional A energia gravitacional potencial é a energia armazenada em um objeto como resultado de sua posição vertical ou altura. É dada por: Epg = mgh Onde m é a massa do objeto, g a aceleração da gravidade e h a altura que o objeto se encontra.
  18. 18. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia Potencial Elástica A energia potencial elástica é a energia armazenada no material elástico como o resultado de seu alongamento ou compressão. É dada por: Onde k é constante elástica (depende do material) e x é a compressão ou alongamento do elástico ou mola.
  19. 19. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia CinéticaA energia cinética de umobjeto é a energia que elepossui devido ao seumovimento.É também definida como otrabalho necessário paraacelerar um corpo dedeterminada massa dorepouso até sua velocidadeatual.
  20. 20. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAEnergia CinéticaÉ dada por:Onde m é a massa do objetoe v é a velocidade na qual oobjeto se desloca;
  21. 21. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAConservação de EnergiaA ausência de forçasdissipativas, a energiamecânica total do sistema seconserva, ocorrendotransformação de energiapotencial em cinética e vice-versa.
  22. 22. TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAExercícios:Ex1. Um corpo de massa 4 kg encontra-se a uma altura de 16 m do solo.Admitindo o solo como nível de referência e supondo g = 10 m/s2, calcular suaenergia potencial gravitacional.Ex2. (UFAL) Certa mola de constante elástica K = 100 N/m apresenta-sedeformada de 10 cm. A energia armazenada na mola é, em joules de:a) 0,5 b)10 c) 50 d) 1 000 e)5 000Ex3. Determine a energia cinética de um móvel de massa 50 kg e velocidade 20m/s.Ex4. A energia cinética de um corpo é de 1800 J e sua massa é de 2 kg.Determine a sua velocidade.

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