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Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros – RN Disciplina: Mecânica Clássica, Semestre: 2018.1 energia é um conceito de vasta aplicação em física. É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-se de uma noutra forma (conversão de energia), embora não se crie nem se destrua (princípio da conservação da energia). Por exemplo, quando uma maçã cai, perde energia potencial gravitacional, ganhando a mesma quantidade de energia cinética. Algumas das unidades mais utilizadas são o Joule (J) (unidade do Sistema Internacional), o eletrão- volt(ev), o quilowatt-hora (kWh) e a caloria (cal). A energia é classificada em duas formas fundamentais: energia potencial, que é a energia armazenada num corpo ou num sistema em consequência da sua posição, forma ou estado (esta forma de energia inclui energia potencial gravítica, energia A energia é um conceito de vasta aplicação em física. É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-se de uma noutra forma (conversão de energia), embora não se crie nem se destrua (princípio da conservação da energia). Por exemplo, quando uma maçã cai, perde energia potencial gravitacional, ganhando a mesma quantidade de energia cinética. A energia é um conceito de vasta aplicação em física. É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-se de uma noutra forma (conversão de energia), embora não se crie nem se destrua (princípio da conservação da energia). Por exemplo, quando uma maçã cai, perde energia potencial gravitacional, ganhando a mesma quantidade de energia cinética. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CAMPUS PAU DOS FERROS Prof. Dr. FRANCISCO ERNANDES MATOS COSTA Carlos Daniel do Nascimento Ramalho CURSO: Ciência e tecnologia. Mecânica Clássica: ENERGIA CINÉTICA, TRABALHO, ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA. Pau dos Ferros 04/01/2018 RESULMO: ENERGIA CINÉTICA, TRABALHO, ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA. A energia é um conceito devasta aplicação em física. É uma grandeza física que se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-se de uma noutra forma (conversão de energia), embora não se crie nem se destrua (princípio da conservação da energia). Por exemplo, quando uma maçã cai, perde energia potencial gravitacional, ganhando a mesma quantidade de energia cinética. A energia é um conceito de vasta aplicação em física. É uma grandeza física que tradicionalmente se define como a capacidade de corpos e sistemas para realizar um trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-se de uma noutra forma (conversão de energia), embora não se crie nem se destrua (princípio da conservação da energia). Por exemplo, quando uma maçã cai, perde energia potencial gravitacional, ganhando a mesma quantidade de energia cinética. Algumas das unidades mais utilizadas são o Joule (J) (unidade do Sistema Internacional), o eletrão-volt(ev), o quilowatt-hora (kWh) e a caloria (cal). A energia é classificada em duas formas fundamentais: energia potencial, que é a energia armazenada num corpo ou num sistema em consequência da sua posição, forma ou estado (esta forma de energia inclui energia potencial gravídica, elétrica, energia nuclear e energia química) e energia cinética que é a energia do movimento, e é usualmente definida como trabalho que será realizado sobre um corpo que possui energia, quando ele é levado ao repouso. A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos. Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é ode uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica. Trabalho de uma força é um a medida da quantidade de energia transferida ou transformada, através e um a força, para um determinado sistema. Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação d e uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa f orça, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho. Nota que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja soba ação d e uma f orça, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam trabalho, pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças. Considere um objeto que está submetido a uma força F constante e, devido a essa força, esse objeto sofre um deslocamento O trabalho é então definido como sendo o produto do componente. Fx p elo deslocamento sofrido pelo objeto e como Fx = F.cos(Ɵ) , teremos a seguinte definição matemática para o trabalho (W ou τ): W = F • s (produto escalar) → W = │F│.│S│. cos(Ɵ) . TRABALHO EM UMA FORÇA QUALQUER FR= Ft+Fn a componente está perpendicular ao deslocamento. a componente está paralela ao deslocamento. TRABALHO EM FORÇA PESO E ENERGIA POTÊNCIAL GRAVITACIONAL. Considere um corpo de massa m sob ação exclusiva da força peso. A equação anterior mostra que o trabalho da força peso para levar um corpo de um ponto A a um ponto B. W de A a B Não depende da trajetória e sim, apenas da posição inicial e da posição final. Logo a força peso é classificada como a força conservativa e a ela associa-se o conceito de Energia e potencial. A Energia Potencial Gravitacional de um corpo no ponto A é dada por EPga=m.g.Ha A Energia Potencial Gravitacional de um corpo no ponto B é dada por EPgb=m.g.Hs Assim a Energia Potencial Gravitacional do corpo em um ponto qualquer será dada por: onde h é a altura do corpo em relação ao NR. TRABALHO DA FORÇA ELÁSTICA E ENERGIA POTENCIAL ELASTICA. Um trabalho de distensão ou compressão e um regime de proporcionalidade, a força que uma mola helicoidal exerce segue a lei de Hooke. . Onde k é a constante da mola [N/m]; e X é o modulo da elongação(deformação) da mola [m] A força elástica é uma força conservativa, pois seu trabalho depende apenas da posição inicial x1 e da posição final x 2. Então associamos a ela uma energia potencial elástica EPM. A Energia Potencial Elástica d o corpo em um ponto A qualquer será dada por: TEOREMA ENERGIA POTENCIAL. “O Trabalho d e uma Força Conservativa equivale à diminuiçãode sua Energia Potencial” “O Trabalho d e todas as forças que atuam sobre uma partícula é igual à variação da Energia Cinética”