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9 de janeiro de 2023 Tamires Moraes TRABALHO, ENERGIA E POTÊNCIA FÍSICA Formas de energia Energia térmica: O calor é a energia cinética da moleculas que compoem um elemento. O calor só acontecerá caso exista diferença de temperatura entre dois corpos. Energia química: É a energia liberada ou formada a partir de reações químicas, como a energia produzida por pilhas e baterias. Energia solar: É a energia que irradia da luz do sol. Energia eólica: É a energia proveniente do movimento das massas de ar. Energia nuclear: É a energia obtida a partir do fenômeno da fissão nuclear, em que ocorre a divisão do núcleo de um átomo, gerando a liberação de uma grande quantidade de energia. Energia Energia pode ser definida como a capacidade de produção de ação e movimento e manifesta-se de muitas formas diferentes, como em movimento de corpos, calor, eletricidade entre outros, sendo uma grandeza escalar. TRABALHO É a energia transferida para um objeto ou dele através de uma orça que age sobre ele. Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo, quando ela é retirada o trabalho é negativo. A fórmula do trabalho de uma força constante é: W=F.d. cos 𝜽 Sua unidade de medida é joule (J). Características: • É sempre uma força • Depende de uma força e de um deslocamento • É positivo quando a força favorece o deslocamento, e negativo quando se opõe • Seu módulo é máximo quando o ângulo entre o vetor deslocamento e o vetor força é 0° ou 180°. • Seu módulo é mínimo quando a força e o deslocamento são perpendiculares entre si. Princípio da conservação de energia Segundo Lavoisier a energia não pode ser destruída e não surge espontaneamente, somente pode ser transformada de um tipo de energia em outro. Energia cinética: É a energia associada ao movimento dos corpos. Energia Potencial: É a energia armazenada de acordo com a posição de um corpo em relação a superfície. U(y)=m. g. y Quando a energia está associada a deformação de um material elástico, ela é chamada de energia potencial elástica. U(x)= 𝟏 𝟐 κ𝒙𝟐 ↝ trabalho, energia e potência 9 de janeiro de 2023 Tamires Moraes CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA A energia mecânica de um sistema é a soma da energia potencial U do sistema com a energia cinética “K” dos objetos que compõem o sistema. 𝑬𝒎𝒆𝒄= K+U A fórmula da conservação da energia mecânica é a soma dos sistemas. 𝑲𝟐 + 𝑼𝟐= 𝑲𝟏 + 𝑼𝟏 TEOREMA TRABALHO ENERGIA CINÉTICA Para uma partícula, uma variação ΔK da energia cinética é igual ao trabalho total “W” realizado sobre a partícula, onde Ki é a energia cinética inicial da partícula e Kf é a energia cinética da partícula após o trabalho ter sido realizado. △ 𝑲 = 𝑲𝒇 − 𝑲𝒊 = 𝑾 Potência Mecânica A taxa de variação com o tempo do trabalho realizado por uma força recebe o nome de potência. Se uma força realiza um trabalho W em um intervalo de tempo Δt, a potência média desenvolvida durante esse intervalo de tempo é: 𝑷𝒎𝒆𝒅= 𝑾 △𝒕 A variação instantânea da potência é dada por: p = 𝒅𝑾 𝒅𝒕 No caso de uma força F que faz um ângulo fi com a velocidade instantânea de um objeto, a potência é: P=Fv cos θ
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