3.1 Energia Mecânica

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Conceituação
Energia: grandeza escalar relacionada ao estado de um ou mais objetos
Ou seja, um número que atribuímos a um sistema pelo que ele é capaz de fazer
SI → joule (Kg m²/s²)
Classificação da força quanto às transformações energéticas
Força dissipativa
Transforma a energia mecânica em outras formas de energia (térmica, elétrica, etc)
Só retira a energia do corpo, não devolve
Ex: atrito
Força conservativa
Transforma energia mecânica apenas em outro tipo de energia mecânica
Retira e devolve a energia
Forças conservativas não dependem da trajetória, apenas da posição
Portanto, o trabalho total realizado por uma força conservativa ao longo de um circuito fechado (volta pro ponto de partida) é nulo.
Ex: força peso → transforma potencial e cinética, que pode ser novamente transformada em potencial.
Ex: força elástica
Princípio da Conservação da Energia Mecânica 
Se as únicas forças que realizam trabalho sobre um corpo são conservativas, então a energia mecânica do corpo é constante
Depois de EDO estude mecânica analítica (Hamilton e LaGrange)
Energia Cinética
Energia derivada do movimento, ou seja, quanto o sistema tem que “gastar” pra mover o objeto.
Teorema da energia cinética (relaciona trabalho com energia):
Energia Potencial
É a energia que o corpo tem pra “gastar”, ou seja, o “potencial” dele.
Se o sistema é fechado e conservativo, a variação da energia cinética é igual à a variação da energia potencial
Como a variação da energia cinética é o trabalho realizado, podemos escrever assim:
Analogamente, a força pode ser calculada derivando os dois lados:
Tipos de energia potencial
Em aspectos mecânicos, esse potencial pode ser elástico ou gravitacional, dependendo da origem do movimento
Gravitacional (para alturas pequenas):
Gravitacional (para alturas grandes):
 
Elástica:
Gráficos de energia potencial
Se traçarmos um gráfico na energia potencial, poderemos analisar algumas coisas interessantes
Pontos de equilíbrio
Pontos críticos 
Equilíbrio estável	→ ponto mínimo	→ 
Equilíbrio instável	→ ponto máximo	→ 
Barreira de potencial
Energia mecânica máxima que o sistema pode alcançar
Limita o movimento da partícula
Resolução de problemas 
Alguns problemas ficam muito mais fáceis quando resolvidos por energia do que pelas leis de Newton
Veja bem, é muito difícil falar de uma quantificação absoluta para a energia, então trabalhamos sempre com valores relativos a um referencial (velocidade nula, altura nula, etc)
Resolução de problemas com Sistemas dissipativos 
A energia mecânica não é constante
O trabalho realizado pelas forças dissipativas será: