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Trabalho Energia Mecânica Potência Professor Antenor.

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

1 Trabalho Energia Mecânica Potência Professor Antenor

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

3 Trabalho e Energia Potencial Gravitacional F c/peso = mg = peso do corpo Sentido da força: vertical para cima deslocamento Δd = h W c/peso = (mg).hEP grav = W c/peso = mgh

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 = v 2 /2Δd EC = W = ½ mv 2 EC pode ser nula, mas nunca negativa.

5 Trabalho e Energia Potencial Elástica W c/mola = ½ kx 2 F c/mola = k.x x = deformação elástica k = constante da mola Acumula na mola EP elást. = ½ kx 2 1- A EP elást. nunca pode ser negativa 2- É nula para x = 0

6 Variação de Energia Mecânica de um corpo sólido Corpo indeformável: EP elást. = 0 EM = ½ mv 2 + mgh EM = ½ mv 2 + mgh + ½ kx 2 Variação da EM : ΔEM = ΔEC + ΔEP ΔEM = [½mv 2 2 – ½mv 1 2 ] + [mgh 2 – mgh 1 ]

7 Trabalho positivo e Trabalho negativo Dissipação da EM na forma de calor W = F desloc. Δd F desloc. e Δd mesmo sentido W > 0 Trabalho motor Tende a aumentar a EM F desloc. 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 W forças ext. = EM = ΔEC + ΔEP grav. Peso = mg É força inerente a todos os corpos. Não é considerado força externa O trabalho do peso está contabilizado como ΔEP grav

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

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

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

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

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

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

15 Atrito estático e Atrito de deslizamento Atrito Estático Segura o bloco. Resiste ao início do deslizamento. Intensidade: 0 < F est < F est max = µ e.N Atrito de deslizamento Oposto ao deslizamento. Dissipa energia. Intensidade: F desl = u d.N

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

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

18 A energia mecânica se conserva? (2)

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

20 A energia mecânica se conserva? (4)


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