Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CCE0847– FÍSICA TEÓRICA I Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Conteúdo desta Aula Aula 12 – Conservação de Energia • Forças conservativas e não conservativas; • Energias dissipativas e conservativas; • Energia mecânica; • Teorema de conservação de energia. Física teórica experimental I Trabalho de uma força W = |F| . |dX| TRABALHO Produto da intensidade de uma força pelo comprimento do deslocamento do seu ponto de aplicação, medido na direção da força. Deslocamento Fx Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Trabalho e energia potencial gravitacional MESMA DIMENSÃO! W = VARIAÇÃO DA ENERGIA POTENCIAL Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Trabalho e energia cinética MESMA DIMENSÃO! W = VARIAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Energia potencial gravitacional energia cinética CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Energia conservativa e dissipativa A ENERGIA SE CONSERVA EM UM SISTEMA FECHADO Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Forças dissipativas Dissipação da energia Trabalho de uma Força. Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Forças dissipativas Não depende da trajetória Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação O problema que apresentaremos a seguir já foi resolvido através da dinâmica das forças. Agora, vamos resolvê-lo usando o teorema da conservação de energia. Uma bola de 0,5 kg é solta do alto de um plano inclinado, atingindo o plano horizontal com uma velocidade de 10 m/s. (adote g = 10 m/s2) Desprezando a força de atrito, a altura h vale: a) 10 m b) 2 m c) 5 m d) 15 m e) 7 m Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação O problema que apresentaremos a seguir já foi resolvido através da dinâmica das forças. Agora, vamos resolvê-lo usando o teorema da conservação de energia. Uma bola de 0,5 kg é solta do alto de um plano inclinado, atingindo o plano horizontal com uma velocidade de 10 m/s. (adote g = 10 m/s2) Desprezando a força de atrito, a altura h vale: a) 10 m b) 2 m c) 5 m d) 15 m e) 7 m Ki + Ui = Kf + Uf Ki = 0 Ui = mgh = 0,5 x 10 x h = 5 x h Kf = ½ mv 2 = ½ 0,5 x 100 = 25 J Uf = 0 5h = 25 h = 5 m Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação A figura mostra uma rampa de skate. Saindo de 27 m a velocidade máxima que o skatista pode assumir no final da rampa, de 8 m, é aproximadamente: a) 8 m/s b) 20 m/s c) 27 m/s d) 16 m/s e) 21 m/s Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação A figura mostra uma rampa de skate. Saindo de 27 m a velocidade máxima que o skatista pode assumir no final da rampa, de 8 m, é aproximadamente: a) 8 m/s b) 20 m/s c) 27 m/s d) 16 m/s e) 21 m/s Ki + Ui = Kf + Uf Ki = 0 Ui = mgh = m x 10 x 27 = 270m Kf = ½ mv 2 Uf = mgh = m x 10 x 8 = 80m 270m = ½ mv2 + 80m 270 – 80 = ½ v2 v2 =380 v = 19,5 m/s Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação Para Calvin andar de trenó, ele deve subir uma colina com neve. A colina tem 2 m de altura. A velocidade final de Calvin na descida da colina é: Observação: massa do Calvin = 40 kg, massa do trenó = 70 kg e aceleração da gravidade é de 10 m/s2. a) 4 m/s b) 6 m/s c) 2 m/s d) 10 m/s e) 40 m/s Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Leis em ação Para Calvin andar de trenó, ele deve subir uma colina com neve. A colina tem 2 m de altura. A velocidade final de Calvin na descida da colina é: Observação: massa do Calvin = 40 kg, massa do trenó = 70 kg e aceleração da gravidade é de 10 m/s2. a) 4 m/s b) 6 m/s c) 2 m/s d) 10 m/s e) 40 m/s Ki + Ui = Kf + Uf Ki = 0 Ui = mgh = 110 x 10 x 2 = 2200 J Kf = ½ mv 2 = ½ 110 x v2 Uf = 0 2200 = 55 v2 v2 = 40 v = 6,3 m/s Aula 12 – Conservação de Energia Física teórica experimental I Resumindo • Energia Conservativa : Einicial = Efinal • Energia Dissipativa: Einicial = Efinal + Edissipativa • EMEC = K + U • Força dissipativa realiza trabalho • Força conservativa não realiza trabalho Aula 12 – Conservação de Energia
Compartilhar