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Física I Mecânica Alberto Tannús II 2010.

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Apresentação em tema: "Física I Mecânica Alberto Tannús II 2010."— Transcrição da apresentação:

1 Física I Mecânica Alberto Tannús II 2010

2 Tipler&Mosca, 5a Ed. Capítulo 7 Conservação de Energia
Trabalho das forças internas conservativas: Variação (diminuição) da energia potencial U. Trabalho das forças internas conservativas: Variação (aumento) da energia cinética K. A energia total mecânica E (cinética K + potencial U) não varia: conserva-se!  Conservação de Energia! Não se aplica para sistemas não conservativos!

3 Sistemas não conservativos
Energia mecânica não se conserva! Mas apenas na escala macroscópica. E  ETérmica Mas ETérmica é também energia mecânica na escala microscópica!

4 Outras formas: Química (potencial); Acústica (potencial e cinética);
Eletromagnética; Sistema completo (isolado)  Energia total (de todas as formas) se conserva!

5 Energia Mecânica: conservação

6 Energia total inicial:
Energia total final: Conservação de energia 

7 Exemplo: Uma bola é chutada da beirada de um telhado de 12 m de altura, com velocidade inicial vi = 16 m/s a 60º com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, encontre: A altura máxima da trajetória da bola, acima do telhado; Sua velocidade, ao atingir o solo.

8 S: Forças que atuam: apenas o peso  sistema conservativo

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11 Exemplo: Um pêndulo consiste em uma bola de massa m ligada por uma corda de comprimento L a um vínculo. A massa é puxada de lado de forma a fazer um ângulo q0 com a vertical, e depois liberada do repouso. Encontre: A velocidade v na parte mais baixa do movimento; A tensão na corda, naquele ponto.

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13 Forças que atuam: o peso (mg ) e a tração (T ) na corda
U = 0 na parte inferior da trajetória

14 Exemplo: Uma massa acoplada a uma mola vertical de constante K, não deformada, é abandonada do repouso. Encontre a expressão para o máximo deslocamento vertical da massa, antes que comece a subir sob ação da mola.

15 S: Formas de energia envolvidas: Potencial gravitacional;
Potencial elástica; Cinética.

16 Conservação de Energia forças não conservativas sistemas fechados
Forças de atrito – reduzem a energia mecânica; Forças de deformação plástica (não elástica); Reações químicas; Radiação, ondas acústicas e eletromagnéticas.

17 Lei de conservação de energia
A energia total (em todas as formas) do Universo é constante. Energia pode ser convertida de uma forma em outra, transmitida de um lugar para outro, mas nunca criada ou destruída.

18 Teorema do Trabalho-Energia
Análise da lei de conservação de energia em uma bola de massinha de modelar de massa m que cai no solo. Bola isolada; Sistema Terra + bola

19 S: Massa isolada Forças: peso e reação do solo. vi = vf = 0

20 b) Massa + Terra: Forças: peso e reação do solo são forças internas.

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