Trabalho Energia Mecânica Potência Professor Antenor.

Apresentação em tema: "Trabalho Energia Mecânica Potência Professor Antenor."— Transcrição da apresentação:

1 Trabalho Energia Mecânica Potência Professor Antenor

2 Energia Mecânica EP grav = mgh EC = ½mv2 EPelást = ½kx2
Energia Mecânica de um corpo (ou sistema de corpos) EM = EPgrav + EC + EPelást Energia Potencial Gravitacional EPgrav EP grav = mgh Energia Cinética EC EC = ½mv2 Energia Potencial elástica EP elást EPelást = ½kx2

3 Fc/peso = mg = peso do corpo Sentido da força: vertical para cima
Trabalho e Energia Potencial Gravitacional Fc/peso = mg = peso do corpo Sentido da força: vertical para cima deslocamento Δd = h EPgrav = Wc/peso = mgh Wc/peso = (mg).h

4 Trabalho e Energia Cinética
F = Força sobre a bola Sentido da força: o mesmo do deslocamento; Deslocamento: Δd Trabalho sobre a bola W = F.Δd Substituindo-se F = m.a a = v2/2Δd EC = W = ½ mv2 EC pode ser nula, mas nunca negativa.

5 Trabalho e Energia Potencial Elástica
Fc/mola = k.x x = deformação elástica k = constante da mola Wc/mola = ½ kx2 Acumula na mola EPelást. = ½ kx2 1- A EPelást. nunca pode ser negativa 2- É nula para x = 0

6 Variação de Energia Mecânica de um corpo sólido
EM = ½ mv2 + mgh + ½ kx2 Corpo indeformável: EPelást.= 0 EM = ½ mv2 + mgh Variação da EM : ΔEM = ΔEC + ΔEP ΔEM = [½mv22 – ½mv12] + [mgh2 – mgh1]

7 Trabalho positivo e Trabalho negativo
Dissipação da EM na forma de calor Fdesloc. e Δd mesmo sentido W > 0 Trabalho motor Tende a aumentar a EM W = Fdesloc. ∙ Δd Fdesloc. e Δd sentidos opostos W < 0 Trabalho resistente Tende a diminuir a EM Trabalho da força de atrito Dissipa EM na forma de calor

8 Trabalho e Variação de Energia Mecânica Teorema da EM
Wforças ext. = EM = ΔEC + ΔEPgrav. Peso = mg É força inerente a todos os corpos. Não é considerado “força externa” O trabalho do peso está contabilizado como ΔEPgrav

9 W todas as forças = ΔEC Teorema da EM Wforças ext. = ΔEC + ΔEP Wpeso
Energia Cinética W forças ext. + Wpeso = ΔEC W todas as forças = ΔEC

10 Analisar o movimento de um pára-quedista
Trabalho - EC W todas forças > 0 No início da queda → EC aumenta. W todas forças < 0 Δt após a abertura do pára-quedas → EC diminui W todas forças = 0 → ΔEC = 0 → v = invariável

11 Lei da Conservação da EM
W forças ext = ΔEM = ΔEC ΔEP W forças ext. = 0 ΔEM= 0 O corpo ou sistema não recebe nem cede trabalho ΔEC + ΔEP = 0 A um aumento na EC corresponde uma diminuição equivalente na EP. A EC transforma-se em EP e Vice-Versa EM não aumenta nem diminui. Permanece inalterado. A EM se conserva.

12 A ação dissipatória do atrito impede que a EM se conserve.
Os egípcios, há mais de a.C., molhavam a areia para facilitar o deslizamento.

13 O trabalho da força de atrito de deslizamento dissipa energia mecânica. v Força de atrito deslizamento O atrito estático dá sustentação para o movimento do carro. Força de atrito Estático

14 O caráter passivo da força de atrito.
As superfícies dos sólidos apresentam rugosidades. Quando uma superfície tende a deslizar sobre a outra, forças de resistência surgem nas imperfeições em contato. Sem tendência ao deslizamento não existe força de atrito. Quanto mais intensa a força de compressão entre as superfícies, mais intensa será a força de atrito. μ = coeficiente de atrito FN = força que comprime das superfícies Fatrito = μ.FN

15 Atrito estático e Atrito de deslizamento
Segura o bloco. Resiste ao início do deslizamento. Intensidade: 0 < Fest < Fest max = µe.N Atrito de deslizamento Oposto ao deslizamento. Dissipa energia. Intensidade: Fdesl = ud.N

16 Se os atritos (com o trilho e com o ar) forem desprezíveis
Montanha Russa EC = 0 EP = 100 J Se os atritos (com o trilho e com o ar) forem desprezíveis Se EP = 20 J EC = ? EC = 30 J EP=? Wforças ext = 0 Ao longo do movimento, uma diminuição na EP corresponde a um aumento equivalente na EC e vice-versa. EM se conserva

17 A energia mecânica se conserva? (1)
EC = Energia cinética Ep = Energia Potencial E.Mecânica =Ec+Ep

18 A energia mecânica se conserva? (2)

19 Dissipa energia em forma de calor
A energia mecânica se conserva? (3) Dissipa energia em forma de calor W = trabalho externo

20 A energia mecânica se conserva? (4)