CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

1. CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

2. 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

3. 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.

4. 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.

5. 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

6. 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 Ecé Joule = kg.m2/s2

7. 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 Epé Joule = kg.m2/s2

8. 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 Epé Joule = kg.m2/s2

9. 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

10. 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”.

11. Exercícios Um bloco de massa 0,60kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista noplanovertical. 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,

12. 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:

13. 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

14. 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.