AULA 8 - FISICA TEORICA

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Aula 8 – FISICA TEORICA
Conservação de energia
Do nosso dicionário, tão usado na aula anterior, podemos destacar a definição: 
Fontes de energia, o carvão e a linhita, a eletricidade, o petróleo e o gás natural, e as que são fornecidas pelas marés e pelo átomo. Além da energia mecânica, que pode apresentar duas formas, a energia potencial (peso erguido, mola distendida, gás comprimido) e a energia cinética (massa em movimento), podem-se mencionar a energia calorífica, a energia elétrica, a energia radiante, a energia química, a energia nuclear. A energia total de um sistema isolado permanece constante, quaisquer que sejam as transformações que ele sofra (conservação da energia). 
Fonte: http://www.dicio.com.br/energia/
Para entendermos essa definição de Conservação de Energia, temos que esclarecer o que é um Sistema Isolado.
Para melhor fixação, assista à primeira parte do vídeo introdutório sobre Leis de Conservação de Energia, disponibilizado no canal do Youtube Vídeos Educacionais.
Assim, em um Sistema Isolado, todas as transformações por que passa a energia e a massa estarão contidos nele e o seu valor será constante, pois não há nenhuma transformação de energia ou de massa que saia do sistema e seja desperdiçada.
Energia Conservativa
A energia possui um valor constante, independente das quantidades de transformações que ocorram.
Energia (inicial)=Energia (final)
Exemplo: Material quente totalmente isolado, em uma caixa, e sem troca de calor com ambiente externo (alguém pode tocar a parede extrema e não se queimar).
Energia Dissipativa
A energia inicial do sistema é maior que a energia final, caracterizando perda de energia em etapas da sua transformação.
Energia (inicial) = Ef + E dissipada
Mas, o que ocorre de diferente nesses dois processos?
Vamos ver:
O valor da variação da energia é diferente nos dois processos.
Energia Conservativa
Quando a energia é conservada, sua variação é zero: ∆E = 0.
Energia Dissipativa
Quando a energia não é conservada, sua variação é diferente de zero: 
∆E ≠ 0.
Influência da Força
Na aula passada, nós vimos que a variação da energia está associada à existência de outra grandeza física – o Trabalho de uma Força (W).
W = variação E
A grandeza Trabalho é definida como sendo a componente da força resultante na direção do deslocamento multiplicado por esse mesmo deslocamento.
 
Então, para que tenha perda energia é necessário que a existência de uma força gere Trabalho. O Trabalho realizado por essa Força será exatamente igual à energia dissipada.
Forças Dissipativas e Forças Conservativas
Quando discutimos energias dissipativas e energias conservativas, concluímos que a dissipação da energia era devido ao Trabalho de uma Força. 
Dessa forma, passamos a definir dois tipos de forças que estão presentes nos sistemas estudados.
Forças Dissipativas: 
São aquelas que realizam Trabalho, transformando parte da energia em calor, como as forças de resistência - força de atrito e resistência do ar.
Ambas as forças, claramente, realizam Trabalho durante um deslocamento, pois são sempre paralelas a ele, porém em sentido contrário. Já sabemos que elas têm como objetivo evitar o movimento, sendo assim, bastante coerente que elas retirem energia do sistema, diminuindo a sua capacidade de gerar movimento.
Forças Conservativas:
São aquelas que não realizam Trabalho, dessa forma, a Energia do sistema se conserva.
Existem duas formas de uma força não realizar Trabalho:
A força é sempre perpendicular ao deslocamento ou ,
 
Uma força que realize um Trabalho igual a WAB no deslocamento de um objeto do sistema do ponto A ao ponto B e realize um Trabalho igual a WBA no deslocamento do mesmo objeto do sistema do ponto B ao ponto A, seja qual for o caminho percorrido pelo objeto. Os Trabalhos WAB e WBA obedecem à regra: 
Observe a Figura.
 
• O Trabalho realizado pela força F para ir de A a B é o mesmo nos caminhos 1, 2 e 3.
• O Trabalho realizado pela força F para ir de B a A é o mesmo nos caminhos 1, 2 e 3.
• O Trabalho Total realizado pela força F para ir de A à B e voltar de B a A é o mesmo nos caminhos 1, 2 e 3 e é igual a zero.
Energia Mecânica
A energia potencial pode ser tanto a gravitacional (UG), quanto à elástica (UE) ou, inclusive ambas, dependendo da configuração do sistema a ser tratado.
Energia Potencial Gravitacional
Energia Potencial Elástica
Energia Cinética