Conceitos de Energia e Trabalho

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ENERGIA – pode ser transformada de uma forma para outra e transferida de um objeto para outro, mas a quantidade total é sempre a mesma (a energia é conservada).
ENERGIA CINÉTICA (J) – é a energia associada ao estado de movimento de um objeto. Quanto mais depressa o objeto se move, maior é a energia cinética. Quando um objeto está em repouso, a energia cinética é nula. K = (mv²)/2
TRABALHO (J) – é a energia transferida para um objeto ou de um objeto ou de um objeto através de uma força que age sobre o objeto. Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo; quando a energia é transferida do objeto, o trabalho é negativo.
*Trabalho que uma força realiza sobre um objeto quando este sofre um deslocamento: W = f*d*cos@ (força deve ser constante)
*A componente da força perpendicular ao deslocamento não realiza trabalho.(trabalho nulo)
*Força realizada por trabalho mesmo sentido de deslocamento(positivo) @<90°
*Força realizada por trabalho sentido contrario do deslocamento(negativo) 90°<@<180°
*Trabalho total soma dos trabalhos realizados separadamente
*Teorema do trabalho e energia cinética: Kf-Ki = W
*Trabalho realizado pela força gravitacional: Wg = m*g*d*cos@ SUBIDA – o sinal é e negativo, objeto perde velocidade (@ = 180°). DESCIDA – o sinal é positivo, objeto ganha velocidade (@ = 0°).
*Wa = Wg força aplicada tende a transferir energia para o objeto, enquanto a força gravitacional tende a remover a energia do objeto.
FORÇA ELÁSTICA(J) – É uma força variável, tende a restaurar o estado relaxado: F = -k*d (k constante elástica)
*O sentido da força elástica é sempre oposto ao sentido do deslocamento da extremidade livre da mola. A mola no estado relaxado, marca-se um ponto x=0, se d POSITIVO (alongada para direita), f é NEGATIVO. Se d negativo (comprimida para esquerda), f é POSITIVO.
*Trabalho realizado por uma força elástica: W = (k*di²)/2 - (k*df²)/2 esse trabalho pode ser negativo ou positivo dependendo do fato de a transferência total de energia ser do bloco para mola ou da mola para o bloco.
*W(positivo) se df está mais próximo do estado relaxado(x=0) e (negativo) de df está mais afastado do estado relaxado(x=0)
POTÊNCIA (W) – É a taxa com a qual a força aplicada realiza trabalho.
*potencia media: Pmed = w/variação do tempo
*potencia instantânea: P = f*v 
TRABALHO E ENERGIA POTENCIAL – Variação da energia potencial gravitacional = -w
*Um tomate é arremessado para cima. Enquanto sobe, a força gravitacional realiza um trabalho negativo sobre o tomate, diminuindo sua energia cinética. Quando desde, a força gravitacional, realiza um trabalho positivo, aumentando sua energia cinética.
Forças conservativas e dissipativa – transfere energia cinética do objeto para alguma outra forma de energia do sistema. FORÇAS CONSERVATIVAS(força gravitacional, força elástica), FORÇAS DISSIPATIVA( atrito cinético, força de arrasto).
*energia cinética transferida em energia termina, não pode ser revertida.
*O trabalho total realizado por uma força conservativa sobre uma partícula que se move ao longo de qualquer percurso fechado é nulo. (entre dois pontos a mesma não depende da trajetória seguida)
*O trabalho realizado ao longo da trajetória de ida dever ser o negativo do trabalho realizado ao longo da trajetória de volta. (Se atuarem forças conservativas)
ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL – U(h) = mgh
ENERGIA POTENCIAL ELASTICA – U(d) = (k*d²)/2
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA – Emec = K+U (são produzidas apenas por forças conservativas, aumentando exatamente a mesma quantidade que o outro diminui, sendo um sistema isolado do ambiente, nenhuma força externa causa variação dentro do sistema)
TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA EXTERNA SOBRE UM SISTEMA – Trabalho é a energia transferida para um sistema ou de um sistema através de uma força externa que age sobre o sistema.
*Trabalho positivo (uma transferência de energia para um sistema), Trabalho negativo (uma transferência de energia de um sistema)
*Trabalho realizado por uma força externa sobre o sistema na ausência de atrito, W=VARIAÇÃO Emec
*Trabalho realizado por uma força externa sobre o sistema na presença de atrito, W=VARIAÇÃO DA Emec + VARIAÇÃO DA ENERGIA TERMICA
CONCERVAÇÃO DA ENERGIA - W = VARIAÇÃO(Emec +Et+ Eint)
*SISTEMA ISOLADO – Não troca energia com o ambiente e sua energia total não pode variar. Sua formula é igual a da conservação de energia, sendo que o W=O
* FORÇAS EXTERNAS E TRANFERÊNCIA INTERNA DE ENERGIA - Uma força externa pode mudar a energia sem realizar trabalho, ou seja, sem transferir energia. A força se limita a transferir energia de uma fora para outra no interior do objeto. F*d*cos@=variação(U +K)
*POTÊNCIA – Pmed = variação de energia/variação de tempo