ENERGIA MECÂNICA Energia Cinética  F RESULTANTE =  E c Energia Potencial Gravitacional  P = -  E g Energia Potencial Elástica  F el =  E el

CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA Se desprezarmos os atritos: E mec 0 = E mec f

Eg = 400x10x8 = J Ec = 400x5 2 /2 = 5.000JEc = 400x10 2 /2 = J Eg = 400x10x3 = J Ex. 23 ABΔ Ec (J) Eg (J) Em (J)

Exercício 24

[FUVEST] O ano de 2005 foi declarado o Ano Internacional da Física, em comemoração aos 100 anos da Teoria da Relatividade, cujos resultados incluem a famosa relação E = .m.c 2. Num reator nuclear, a energia provém da fissão do Urânio. Cada núcleo de Urânio, ao sofrer fissão, divide-se em núcleos mais leves, e uma pequena parte,  m, de sua massa inicial transforma-se em energia. A Usina de Angra II tem uma potência elétrica de cerca 1350MW, que é obtida a partir da fissão de Urânio-235. Para produzir tal potência, devem ser gerados 4000 MW na forma de calor Q. Em relação à Usina de Angra II, estime a a) quantidade de calor Q, em joules, produzida em um dia. b) quantidade de massa  m que se transforma em energia na forma de calor, a cada dia. c) massa M U de Urânio-235, em kg, que sofre fissão em um dia, supondo que a massa  m, que se transforma em energia, seja aproximadamente, 0008 (8x10 –4 da massa M U ). E = m.c 2 Essa relação indica que massa e energia podem se transformar uma na outra. A quantidade de energia E que se obtém está relacionada à quantidade de massa Dm, que "desaparece", através do produto dela pelo quadrado da velocidade da luz (c). NOTE E ADOTE: Em um dia, há cerca de 9x10 4 s 1MW = 10 6 W c = 3 x 10 8 m/s

Rcp = m. V 2 R Rcp = m. a cp Perpendicular Resultante das Forças na Direção Perpendicular ao Movimento Resultante Centrípeta:

N P P > N P - N = Rcp P - N = m. V 2 / R Resultante Centrípeta: Ex. 25 (a)

N P N > P N - P = Rcp N - P = m. V 2 / R Resultante Centrípeta: Ex. 25 (b)

N P N + P = Rcp N + P = m. V 2 / R Resultante Centrípeta: Ex. 25 (c)

N P N = Rcp N = m. V 2 / R Resultante Centrípeta: Ex. 25 (d)

É UMA FORÇA INERCIAL OU FICTÍCIA, OU SEJA, É UMA “FORÇA” QUE APARECE APENAS EM REFERENCIAIS ACELERADOS, COMO AQUELES QUE ESTÃO EM ROTAÇÃO. Na verdade trata-se de um efeito da inércia e não realmente de uma força, daí o nome fictícia.

No ponto B, a bolinha de massa 200g (0,2kg) só possui energia cinética (Ec=m.v B 2 /2) No ponto C, a bolinha possui energia cinética (Ec=m.v C 2 /2) e Gravitacional (Eg=m.g.R) No ponto D, a bolinha possui energia cinética (Ec=m.v D 2 /2) e Gravitacional (Eg=m.g.2.R) No ponto A, toda energia mecânica da bolinha de massa 200g (0,2kg) esta na forma de energia gravitacional (Eg=m.g.h) Eg = 0,2.10.3,2 = 6,4 J

No ponto A, toda energia mecânica da bolinha de massa m esta na forma de energia gravitacional (Eg=m.g.h 0 ) Ex. 34 No ponto D, a bolinha possui energia cinética (Ec=m.v D 2 /2) e Gravitacional (Eg=m.g.2.R) A menor altura corresponde, então, à menor velocidade!

N P N + P = Rcp N + P = m. V 2 / R Resultante Centrípeta: Ex. 25 Se N = 0, então m.g = m. V 2 / R V 2 = g.R