Professor Ewerton Oliveira. Turma: 1º Ano do Ensino Médio

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1 Professor Ewerton Oliveira. Turma: 1º Ano do Ensino Médio
Física Professor Ewerton Oliveira. Turma: 1º Ano do Ensino Médio

2 Conteúdos. Lei da conservação do momento linear.
Trabalho de uma força. Teorema de energia cinética. Lei de Hooke. Sistemas conservativos e não conservativos. Potência e rendimento.

3 Lei da conservação do momento linear
Teorema do Impulso: I=∆𝑄 A lei da conservação do momento linear ou da quantidade de movimento diz que, em um sistema isolado, isto é, onde a resultante das forças externas é nula, a quantidade de movimento do sistema se conserva (não nula). Exemplos

4 Resumindo... O impulso é o resultado de uma força resultante, a qual não existe nos seguintes casos: Quando o sistema não sofre ação das forças externas, ou seja, quando o sistemas é isolado. Quando o sistema recebe a ação das forças externas, mas a resultante dessas força é nula. Nesses dois casos, podemos dizer que a quantidade de movimento inicial é igual à quantidade de movimento final. Esse é o princípio da conservação do momento linear.

5 Trabalho de uma força Trabalho é o resultado da ação de uma força sobre um corpo e o deslocamento produzido por essa força. EXEMPLO Matematicamente temos o trabalho de um força expresso por: 𝜏=𝐹∙𝑑∙ cos 𝜃

6 Resumindo... Apenas a componente horizontal, 𝐹 𝑥 =𝐹∙ cos 𝜃 , é responsável pelo movimento. A componente vertical, 𝐹 𝑦 , mais a normal é cancelada pela força peso. O trabalho será positivo para 𝜃<90°, pois o cosseno de 𝜃 será positivo, já para 𝜃>90° 𝑒 𝜃<180°, o trabalho será negativo. O trabalho será nulo se 𝜃=90° , pois o cosseno de 90 ° é zero.

7 Atenção! A unidade de medida para trabalho é dada em Joule (J), em homenagem ao industrial britânico James Prescott Joule. Um Joule (J), é definido como o trabalho realizado por uma força de 1N num deslocamento de 1m paralelo à força. Casos Especiais. Exemplos.

8 Teorema de energia cinética
O trabalho da força resultante aplicada num determinado corpo é igual à variação da energia cinética nesse corpo. 𝜏=∆ 𝐸 𝑐𝑖𝑛 Todo corpo que se encontra em movimento possui uma energia associada, a qual chamamos de energia cinética, que pode ser determinada pela relação: 𝐸 𝑐𝑖𝑛 = 𝑚∙𝑣² 2

9 Lei de Hooke A lei de Hooke matematicamente é dado por: 𝐹 𝑒𝑙 =−𝐾∙𝑋
O sentido da força elástica é oposto ao do deslocamento de modo que o ângulo entre os vetores é 180º.nLago, o trabalho da força elástica é sempre negativo.

10 Sistemas conservativos e não conservativos
Sistema conservativo: Sistema o qual a energia mecânica permanece constante. Tal sistema podemos definir como IDEAL, pois não há dissipação de energia. Sistema não conservativo: A energia mecânica deixa de ser constante e passa a variar, sendo esse sistema REAL, existe dissipação de energia com o meio.

11 Potência e rendimento 𝑃 𝑚 = 𝜏 ∆𝑡
Às vezes é interessante saber a rapidez com que uma força realiza trabalho ou um sistema fornece (ou recebe) energia. A grandeza que nos dá essa rapidez é denominada potência. Potência média de uma força, num intervalo de tempo (∆𝑡), é a razão entre o trabalho dessa força (𝜏) e o intervalo de tempo, sendo: 𝑃 𝑚 = 𝜏 ∆𝑡 A unidade de potência é WATT (W), que é a razão entre (J) e (s).

12 Potência e rendimento Podemos expressar potência em termos de força e velocidade, uma vez que o trabalho dessa força é dado por: 𝑃= 𝜏 ∆𝑡 𝑃= 𝐹∙𝑑 ∆𝑡 𝑷=𝑭∙𝑽

13 Máquina Potência e rendimento Pt Pu Pd
Consideremos uma máquina qualquer que recebe uma potência total. Dessa potência, uma parte é realmente utilizada para realizar a tarefa para qual foi destinada: é a potência útil. A outra parte é perdida: é a chamada potência dissipada. Máquina

14 Potência e rendimento Sendo a potência útil dada por: 𝑃 𝑡 = 𝑃 𝑢 + 𝑃 𝑑
E o rendimento (ŋ) dessa máquina é dado por: ŋ= 𝑃 𝑢 𝑃 𝑡