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Física I Mecânica Alberto Tannús II 2010. Tipler&Mosca, 5 a Ed. Capítulo 7 Conservação de Energia Trabalho das forças internas conservativas: Variação.

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1 Física I Mecânica Alberto Tannús II 2010

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

3 Energia: atrito cinético Forças de atrito – responsáveis pelo decréscimo da energia mecânica total; Forças de atrito – responsáveis pelo decréscimo da energia mecânica total; Também responsáveis pelo aumento da energia térmica; Também responsáveis pelo aumento da energia térmica;

4 Bloco deslizando com atrito: Conserva-se a energia total E Mec +E Th

5 Trabalho das forças de atrito ? Se não há trabalho externo,

6 Exemplo: Uma força horizontal de 25N é aplicada em um bloco de 4 kg. k entre o bloco e a mesa é Uma força horizontal de 25N é aplicada em um bloco de 4 kg. k entre o bloco e a mesa é Ache o o trabalho executado no sistema; Ache o o trabalho executado no sistema; A energia dissipada; A energia dissipada; A energia cinética depois de 3m; A energia cinética depois de 3m; A velocidade do bloco nessa posição. A velocidade do bloco nessa posição.

7 S: a) b) c) d)

8 Energia química Caminhar: realiza-se trabalho? Caminhar: realiza-se trabalho? Peso e forças de atrito, realizam trabalho? Peso e forças de atrito, realizam trabalho? Energia química nos músculos da perna fazem esta tarefa. Energia química nos músculos da perna fazem esta tarefa.

9 Exemplo: Um homem de massa m sobe uma escada de altura h com velocidade constante. Como fica a conservação de energia nele como um sistema isolado? Um homem de massa m sobe uma escada de altura h com velocidade constante. Como fica a conservação de energia nele como um sistema isolado?

10 S:

11 Massa e energia Energia de repouso de uma partícula: E 0 = mc 2 Energia de repouso de uma partícula: E 0 = mc 2 Energia E 0 é intrínseca da partícula, mesmo que sua velocidade seja zero; Energia E 0 é intrínseca da partícula, mesmo que sua velocidade seja zero; Energias altas são envolvidas: unidades adequadas são MeV = 10 6 eV Energias altas são envolvidas: unidades adequadas são MeV = 10 6 eV Unidades adequadas para massa: MeV/c 2 ; Unidades adequadas para massa: MeV/c 2 ;

12 Energias de repouso

13 Sistemas de partículas: Energia de repouso é igual à energia potencial (de constituição do sistema) mais a energia de repouso de cada partícula; Energia de repouso é igual à energia potencial (de constituição do sistema) mais a energia de repouso de cada partícula; Se um sistema absorve energia, E, aumenta proporcionalmente sua massa de repouso M, de forma que: Se um sistema absorve energia, E, aumenta proporcionalmente sua massa de repouso M, de forma que:

14 Dois blocos de 1 kg ligados por uma mola de constante k: Mola deformada de A: Aumento da energia potencial: Aumento na massa do sistema: k=800 N/m, A=0.1 m:

15 Quantização de energia Sistemas microscópicos: fica mais evidente o acréscimo de energia na forma de pacotes, ou quanta. Sistemas microscópicos: fica mais evidente o acréscimo de energia na forma de pacotes, ou quanta.


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