Conservação de Energia Mecânica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS
FACULDADE DE GEOLOGIA
	CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA	
MARABÁ-PARÁ
2016
Docente: Alberto Jacques 
Discentes: Fernanda Freire de Barros 
Giovanna Rocha de Arruda 
Larissa Cosmo Travassos 
Luiz Carlos Mousinho de Oliveira
Jhessica Malvina Araújo Vieira 
Sarah de Barros Braga 
MARABÁ-PARÁ
2016
Conservação de Energia Mecânica
A energia mecânica de um corpo é igual a soma da energia potencial elástica ou gravitacional e da energia cinética dele.
1.1 Energia potencial elástica: Corresponde ao trabalho que a força Elástica realiza.
Como a força elástica é uma força variável, seu trabalho é calculado através do cálculo da área do seu gráfico, cuja Lei de Hooke (Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Daí estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:
Como a área de um triângulo é dada por:
Então:
 
 
1.2 Energia Gravitacional: É a energia que corresponde ao trabalho que a força Peso realiza.
É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível de referência (solo, chão de uma sala, ...).
Enquanto o corpo cai vai ficando mais rápido, ou seja, ganha Energia Cinética, e como a altura diminui, perde Energia Potencial Gravitacional.
1.3 Energia Cinética: É a energia ligada ao movimento dos corpos. Resulta da transferência de energia do sistema que põe o corpo em movimento.
Sua equação é dada por:
Utilizando a equação de Torricelli e considerando o início do movimento sendo o repouso, teremos:
Substituindo no cálculo do trabalho:
 
A unidade de energia é a mesma do trabalho: o Joule (J)
 
Teorema da Energia Cinética
 
Considerando um corpo movendo-se em MRUV.
O Teorema da Energia Cinética (TEC) diz que:
"O trabalho da força resultante é medido pela variação da energia cinética."
Ou seja:
Sendo assim, numa determinada situação e num dado instante de tempo, um corpo tem as três formas de energia, sua energia mecânica é:
EM = Ec + EPG + EPE
Um sistema mecânico no qual só atuam forças conservativas é chamado de sistema conservativo, pois a sua energia mecânica (E) se conserva, isto é, mantém - se com o mesmo valor em qualquer momento ou posição, podendo alternar-se nas suas formas cinética e potencial (gravitacional ou elástica). Observando um corpo em dois pontos distintos (A e B) de sua trajetória, nos respectivos instantes de tempo ta e tb, se não houverem forças dissipativas agindo sobre ele, o Princípio da Conservação da Energia Mecânica garante que: 
Em sistemas ideais este princípio se aplica inquestionavelmente. No entanto, sistemas reais sofrem a ação
 de forças dissipativas como atrito e por isso a energia mecânica final e inicial diferem entre si. Essa variação liquida de energia mecânica equivale a trabalho realizado pela(s) força(s) dissipativa(s). O trabalho é negativo, pois a energia mecânica final E M é menor do que a inicial E M 0 
Quantidade de Movimento e sua conservação. As ideias de conservação estão muito presentes na Física, assim se considera em diferentes situações a conservação ou não de grandezas físicas como massa, energia, momento linear, momento angular entre outras. Quando se trata de um sistema de muitos corpos e com interação entre eles, como colisões ou choques, uma grandeza importante é quantidade de movimento ou momento. Diferentemente da energia que só se conserva em sistemas conservativos, a conservação da quantidade de movimento não tem exceção ou não foi descoberta ainda. Define-se a quantidade de movimento Q como o produto da massa pela velocidade do corpo, pode -se afirmar que ela diz o quanto de movimento um corpo possui. Sua lei de conservação estabelece que essa grandeza sempre se conserva em um sistema isolado. Para um sistema composto de muitos corpos, a quantidade de movimento do sistema é a soma da quantidade de movimento de cada um de seus componentes.
UNIDADE DE MEDIDA 
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