Conhecimentos prévios:

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1 Conhecimentos prévios:
D: TRABALHO e ENERGIA Halliday: cap 7 e 8 Ramalho: cap 14 e 15 Conhecimentos prévios: Listas A, B, C e D

2 Trabalho (W) de uma Força Constante
Potência Média e Instantânea

3 Teorema Trabalho - Energia Cinética
Quando uma força conservativa realiza trabalho W sobre uma partícula, a variação na energia potencial U é dado por: A força peso é uma força conservativa, a integral independe do caminho: A força elástica também pode ser considerada como uma força conservativa

4 Pmp=64,5w ; Pmfat=-12,1w; PmFN=0; P(inst)=129 w
(ilustração simples) Um bloco de massa igual a 2,0 kg é abandonado no topo de um plano inclinado, a 4,0 m de altura do solo. O ângulo de inclinação do plano é Θ e os coeficientes de atrito, estático e dinâmico, entre o corpo e o plano, são iguais a 0,25. Determine os trabalhos das forças que atuam sobre o bloco, desde o instante da partida até o instante em que ele atinge o solo. Dados: senΘ = 0,80; cosΘ = 0,60; Dica: desenhe todas as forças (vetores) que estão atuando e calcule o trabalho para cada uma das forças. Wp=80j; Wfat=-15j; WFN=0 a) Calcule o tempo que o bloco levou para descer (1,24s) e as potências médias correspondentes; b) Calcule a potência instantânea da força peso quando o bloco atinge o solo. Pmp=64,5w ; Pmfat=-12,1w; PmFN=0; P(inst)=129 w

5 Uma criança, de massa 50 kg, escorrega do topo do toboágua a partir do repouso, conforme indicado na figura. Desprezando o atrito, calcule a velocidade final da criança. Considere g=10 m/s2.

6 Um toboágua de 4,0 m de altura é colocado à beira de uma piscina com sua extremidade mais baixa a 1,25 m acima do nível da água. Uma criança, de massa 50 kg, escorrega do topo do toboágua a partir do repouso, conforme indicado na figura. Considerando e sabendo que a criança deixa o toboágua com uma velocidade horizontal V, e cai na água a 1,5 m da vertical que passa pela extremidade mais baixa do toboágua, determine: a) a velocidade horizontal V com que a criança deixa o toboágua; b) a perda de energia mecânica da criança durante a descida no toboágua.

7 Ramalho, R.133: Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre uma mola ideal (K=50 N/m) de uma altura h=0,60 m acima da mola. Determine a velocidade máxima do corpo e a deformação da mola nesse instante. Dica: verifique as forças que estão atuando (fixa e variável) e ache a condição para que a velocidade seja a máxima(lembre-se da 1ª lei de Newton!)

8 Ex 59 pg 210 Pela conservação da energia temos, para N passagens (N é inteiro!)

9 D2- Considere um bloco (m=0,050 g) que desliza (L=1,00 m) a partir do repouso num plano inclinado (Θ=30,0 graus) e é lançado horizontalmente, semelhante ao que realizaremos no laboratório. Medidas: H=1,10 m; X=0,955m; g=9,786 m/s2 Determine a velocidade do lançamento horizontal (pelas fórmulas do MU e MUV e também pela fórmula do laboratório); Calcule a energia dissipada durante o deslizamento; Determine o coeficiente de atrito cinético entre o plano e o bloco considerando que a energia dissipada é igual ao trabalho da força de atrito e pela fórmula do laboratório.

10 Ex 34 pg 208 (para casa)

11 Ex 63 pg 210 (para casa) A velocidade é máxima qdo a força resultante é nula

12 (para casa) Dica: calcule o deslocamento d sabendo que esse d tem que ser na mesma direção e sentido da tensão da corda, para tanto é mais fácil imaginar o trabalho que uma pessoa faz ao puxar a corda em cima da plataforma superior.

13 Para casa

14 Considerando o elevador
Prob 23, pg 175 Isolando o queijo Considerando o elevador

15 Ramalho, R.118: Um veículo de 100 kg parte do repouso numa superfície horizontal. Despreze qualquer resistência ao movimento e suponha que o motor exerça uma força constante e paralela à direção da velocidade. Após percorrer 200 m atinge 72 km/h. Determine: a potência média da força motora no percurso referido de 200 m; A potência instantânea quando se atinge a velocidade de 72 km/h. 1,0 kw; 2,0 kw

16 (para casa) Ramalho, R.137: Uma partícula é abandonada no ponto mais alto (A) de uma semi-esfera de gelo de raio R. Ao atingir o ponto B, perde contato com a semi-esfera. Determine, em função de R, a altura h que define a posição do ponto B. Dica: desenhe com cuidado as forças e verifique a condição para que o corpo perca o contato! Nesse momento a resultante é o peso da partícula e a resultante centrípeta tem: Conserv energia, considerando altura R-h: H=(2/3)R

17 Forças conservativas x Forças dissipativas
O trabalho total realizado por uma força conservativa sobre uma partícula que se move entre dois pontos não depende da trajetória seguida pela partícula.