Física 1 ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇAO DA ENERGIA Fundamentos de Mecânica ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇAO DA ENERGIA Prof. Alexandre W. Arins
Energia Potencial Em ambos os casos se cortarmos o fio vermelho o bloco realizará trabalho, pois existe uma energia armazenada devido a sua posição no sistema.
Energia Potencial A Energia Potencial (U), depende da posição da partícula (configuração do sistema). A Relação entre energia potencial e trabalho é: O sinal negativo indica que o trabalho efetuado por uma força conservativa é igual a diminuição da função energia potencial
Trabalho de Forças Conservativas Exemplos: - Força da gravidade - Força elástica de uma mola
Energia potencial gravitacional Consideramos inicialmente uma partícula de massa m que se move verticalmente ao longo de um eixo y (com o sentido positivo para cima). Quando a partícula se move do ponto hi para o ponto hf, a força F realiza trabalho sobre ela. Substituímos a força F por – mg, temos: Normalmente, tomamos ho = 0. Fazendo isso, a equação se torna
Energia potencial elástica Neste caso, a Força da mola varia linearmente com a posição (x): F (x) = -kx Considerando a configuração de referência: xo = 0 Teremos que:
Conservação da energia mecânica
Trabalho de forças conservativas
Trabalho de Forças não-conservativas
Conservação do Trabalho-Energia Teorema da conservação do trabalho-energia mecânica O trabalho efetuado por uma força não-conservativa (Wnc) que atua sobre uma partícula é igual à variação da energia mecânica total do sistema.
Conservação do Trabalho-Energia
Conservação do Trabalho-Energia