CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

TRABALHO DE UMA FORÇA O trabalho realizado por uma força é o produto escalar da força pelo deslocamento. As forças Normal de plano e força centrípeta nunca realizam trabalho pois são perpendiculares ao deslocamento. A unidade de medida de W é Joule = kg.m2/s2

TRABALHO DE UMA FORÇA Observações: 1 . Trabalho é uma grandeza escalar. 2. W > 0 → trabalho motor. 3. W < 0 → trabalho resistente. Fatrito. 4. A reação normal de plano e a força centrípeta nunca realizam trabalho mecânico, pois a força e o deslocamento são perpendiculares. 5. O cálculo da área da figura no gráfico de Fxd é igual ao trabalho realizado.

TRABALHO DE UMA FORÇA Observações: 6. No MRU o trabalho resultante é igual a zero. 7. O WR = a variação da energia cinética do corpo. 8. Quando a força é conservativa o trabalho não depende da trajetória descrita e sim do deslocamento. Nas forças dissipativas, como o atrito, o trabalho depende da trajetória.

Potência É a razão entre o trabalho realizado e o intervalo de tempo gasto. A unidade de medida de potência é Watts = kg.m2/s3

Energia Cinética É a energia que depende do movimento de um corpo. Está diretamente relacionada com a massa e o quadrado da velocidade. A unidade de medida de Ec é Joule = kg.m2/s2

Energia potencial gravitacional É a energia armazenada devido a altura de um corpo em relação ao campo gravitacional. Obs: no trabalho espontâneo a energia potencial diminui e no trabalho forçado a Ep aumenta. A unidade de medida de Ep é Joule = kg.m2/s2

Energia potencial elástica É a energia de posição armazenada devido à elasticidade de molas e outros corpos elásticos. Obs: no trabalho espontâneo a energia potencial diminui e no trabalho forçado a Ep aumenta. A unidade de medida de Ep é Joule = kg.m2/s2

Força elástica “A força elástica exercida por uma mola é diretamente proporcional à sua deformação” (Lei de Hooke) A unidade de medida de força é N = kg.m/s2

Energia mecânica É a soma da energia cinética e potencial de um corpo. Em = Ec + Ep A unidade de medida de Em é Joule = kg.m2/s2 Princípio de conservação de energia. “Quando sobre um corpo, ou um sistema de corpos, atuam apenas forças conservativas, sua energia mecânica total permanece constante”.

Exercícios Um bloco de massa 0,60kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista noplano vertical. O ponto A está a 2,0m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g = 10m/s2. A máxima compressão da mola vale, em metros,

Exercícios A figura representa, em corte vertical, uma pista perfeitamente lisa onde deve se mover um corpo de massa 2,0 kg.Para que o corpo possa atingir o ponto C da pista representada, a velocidade mínima que ele deve ter em A , em m/s , é:

Exercícios Um trapezista, de 70 kg, se solta do ponto de maior amplitude do movimento do trapézio, caindo verticalmente de uma altura de 9,0 m na direção de uma rede de segurança. A rede se distende em 1,8 m e lança-o de volta ao ar. Supondo que nenhuma energia foi dissipada por forças não-conservativas, calcule a energia potencial da rede totalmente distendida

Exercícios Um garoto desliza sobre um escorregador, sem atrito, de 5,0 m de altura. O garoto é lançado em uma piscina e entra em contato com a água a uma distância horizontal de 2,0 m, em relação à borda. Calcule a distância vertical h, entre a superfície da água e a borda da piscina. Dê sua resposta em cm.