Trabalho e Energia Cinetica

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As leis de Newton permitem analisar vários movimentos. Essa
análise pode ser bastante complexa, necessitando de detalhes do
movimento que são inacessíveis. Exemplo: qual é a velocidade final
de um carrinho na chegada de um percurso de montanha russa?
Despreze a resistência do ar e o atrito, e resolva o problema usando
as leis de Newton. 0=iv
TRABALHO e ENERGIATRABALHO e ENERGIA
i
?=fv
Nenhum trabalho
Pouco trabalhoPouco trabalho
Pouco mais de trabalho
Exemplo 1
Produto escalar
Exemplo 2
Exemplo 3
Um funcionário de uma indústria deseja colocar uma
caixa de 30 kg em um caminhão. Para isso, ele inclinou
uma rampa de um ângulo θθθθ em relação ao solo (plano
inclinado). O funcionário exerce uma força de 250 N, na
direção ascendente do plano inclinado. Quando a caixa
for deslocada de 1,0 m sobre a rampa, ela estará a uma
altura de 0,5 m do solo. Sabendo que a força de atritoaltura de 0,5 m do solo. Sabendo que a força de atrito
exercida pela superfície do plano sobre a caixa é de 100
N, calcule o trabalho realizado sobre a caixa
a) pelo operário;
b) pela força de atrito;
c) pela força da gravidade;
d) pela força normal do plano sobre a caixa.
e) Qual o trabalho total realizado?
a) calcule o trabalho realizado
sobre a caixa pelo operário.
b) calcule o trabalho realizadob) calcule o trabalho realizado
sobre a caixa pela força de atrito.
c) calcule o trabalho realizado
sobre a caixa pela força da gravidade.
d) calcule o trabalho realizadod) calcule o trabalho realizado
sobre a caixa pela normal.
e) Qual o trabalho total realizado?
Que trabalho será realizado pela força resultante
sobre a partícula ao deslocá-la por uma distância d?
O termo energia é tão amplo que é difícil pensar em uma definição
concisa.
Tecnicamente, a energia é uma grandeza escalar associada a um
estado de um ou mais corpos (sistema).
A energia cinética é a energia associada ao estado de movimento de
um objeto.
Teorema do Trabalho-Energia Cinética
Quando é realizado um trabalho sobre um sistema e a única
mudança ocorrida nele é em sua velocidade escalar, o trabalho
feito pela força resultante sobre ele é igual à variação na sua
energia cinética.
(neste caso, a variação da energia cinética é negativa)
Trabalho efetuado por uma força variável
Trabalho efetuado por uma força variável
Trabalho efetuado por uma força variável
Exemplo 4
Trabalho efetuado por uma mola
Trabalho efetuado por uma mola
Trabalho efetuado por uma mola
Trabalho efetuado em uma mola por uma força 
aplicada
Trabalho para esticar a mola
Potência
Se a potência for constante no tempo, 
P = Pm eW = Pt.
Um motor é usado para operar um 
elevador de carga de 2000 N, até uma 
altura de 10m, em 20 segundos. 
a) Qual a potência mínima do motor?
b) Qual o trabalho feito pelo motor?
a) Velocidade v = (10 m) / (20 s) = 0,5 m/sa) Velocidade v = (10 m) / (20 s) = 0,5 m/s
Potência P = Fv = (2000 N)(0,5 m/s) 
P = 1000 W
P = 1000W 
b) Trabalho W = (2000 N)(10 m) = 20000 J