TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA.

Apresentação em tema: "TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA."— Transcrição da apresentação:

1 TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA

2 TRABALHO Temos o costume de relacionar trabalho a qualquer atividade de natureza muscular ou intelectual que exija esforço. Exemplos: transportar sacos, estudar, arrumar o quarto , etc. Na Física, a palavra “trabalho” é utilizada com um significado próprio, embora relacionado com o sentido comum da palavra. Trabalho é uma forma de transferência de energia, mas, para que ocorra é necessário a atuação de uma força. Nem sempre, as forças atuam na mesma direção e sentido que o movimento do corpo.

3 Trabalho de uma força constante
Considere um operário deslocando um caixote por uma distância (d) sob a ação de uma força (F), constante, paralela e no mesmo sentido do deslocamento.

4 O trabalho é definido como o produto entre a força aplicada sobre um corpo e o deslocamento sofrido devido à ação dessa força. O trabalho de uma força é calculado por:  = F.∆S F  força (N = newton) ∆S  deslocamento (m = metro)   trabalho da força F ( J = joule )

5 EXERCÍCIOS  = F. ∆S  700 = 300. ∆S  ∆S = 700/300
1) Uma força de 300N realiza um trabalho de 700 J, no deslocamento de um objeto. Calcule o valor desse deslocamento. Resolução:  = F. ∆S  700 = 300. ∆S  ∆S = 700/300 ∆S = 2,33 m

6 2) Sobre o trabalho de uma força, podemos afirmar que: a) é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional ao deslocamento. b) é diretamente proporcional à força e ao deslocamento. c) não depende do deslocamento. d) não depende da força aplicada. e) só depende do deslocamento.

7 3) Uma força realiza trabalho de 20 J, atuando sobre um corpo na mesma direção e no sentido do seu deslocamento. Calcule a intensidade da força aplicada para um deslocamento de 5 m. Resolução: = F. ∆S  20 = F.5  F = 20/5  F = 4 N

8 4) Uma força de 200 N é utilizada para empurrar uma mesa de uma distância de 3 m. Calcule o valor do trabalho dessa força. Resolução:  = F.∆S  =   = 600 J

9 POTÊNCIA DE UMA FORÇA É definida como sendo a velocidade com que o trabalho é realizado.  : trabalho (joule = J) t : tempo gasto (segundo = s) P = potência (watt = W)

10 EXERCÍCIOS 01. Uma força de 300 N realiza um Trabalho de 800 J em 10 s. Calcule a potência dessa força. Resolução: P =  /T  P = 800/10  P = 80 W

11 2) Uma força realiza um trabalho de 100 J desenvolvendo uma potencia de 20 W Calcule o intervalo de tempo para a realização desse trabalho. Resolução: P =  /t 20 = 100/ t 20 . t = 100 t = 100/20  T = 5 s

12 Numa usina hidrelétrica
ENERGIA Aonde “está” a energia? Nos alimentos Num arco e flecha No Sol Numa usina hidrelétrica Num pedaço de carvão

13 ENERGIA CINÉTICA Energia cinética é a energia que está associada ao movimento de um corpo.

14 A energia cinética é calculada usando a fórmula: m  massa (kg) v  velocidade (m/s) EC  energia cinética (J = joule)

15 EXERCÍCIOS 01. Uma partícula de 3kg move-se com velocidade de 10 m/s. Calcule sua energia cinética.

16 2) Uma partícula de massa 6 kg move-se com energia cinética de 192 J
2) Uma partícula de massa 6 kg move-se com energia cinética de 192 J. Calcule a sua velocidade.

17 3) Um carro move-se com energia cinética de J e velocidade de 20 m/s. Calcule a massa desse carro.

18 ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL
Sempre que um objeto está localizado a uma certa altura do solo, e simplesmente o soltamos, ele entra em movimento de queda. Essa energia que faz o corpo entrar em movimento é chamada de energia potencial gravitacional.

19 A energia potencial gravitacional é calculada usando a fórmula: m  massa (kg) g  aceleração da gravidade (g = 10 m/ s2) h  altura (m = metro) EP  energia potencial gravitacional ( J = joule )

20 EXERCÍCIOS 1) Um corpo de 4 kg encontra-se em uma altura de 8 m. Calcule sua energia potencial gravitacional. Dado: g = 10 m/ s2 .

21 2) Uma pedra de 2 kg está em uma altura onde sua energia potencial gravitacional é 300 J. Calcule essa altura.

22 3) Um carrinho de massa 2 kg tem energia potencial gravitacional de 1000 J em relação ao solo, no ponto mais alto de sua trajetória. Sabendo que g=10 m/s2, calcule a altura desse ponto.

23 ENERGIA MECÂNICA A Energia mecânica é definida como a soma da energia cinética com a energia potencial. Portanto,

24 PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA
A energia não se cria nem se destrói, mas apenas se transforma de um tipo em outro, em quantidades iguais.

25 EXERCÍCIOS 1) Um corpo é solto, no vácuo, de uma altura de 5m. Calcule a velocidade com que esse corpo chega ao solo.

26 2) Uma bolinha de gude é jogada, no vácuo, verticalmente para cima e atinge uma altura de 7,2 m. Calcule a velocidade com que a bolinha foi jogada.

27 3) Um esquiador de massa 60 kg desliza de uma encosta, partindo do repouso, de uma altura de 5 m. Desprezando os atritos, calcule a velocidade com que o esquiador chega ao final da encosta.