Um pouco sobre Energia e Trabalho

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Um pouco sobre Energia e Trabalho 
(Física) 
 
Profº Marçal 
Trabalho é determinada quantidade de Energia qualquer e adequadamente 
convertida numa forma aproveitável para determinada aplicação. 
Podemos, desta maneira, exemplificar: 
A energia de origem química; como, por exemplo, a originada pela queima 
do carvão, tem sua energia potencial convertida em energia térmica a partir 
da ignição inicial do material, produzindo o Trabalho desejado, como o 
aquecimento de fornos ou geração de vapor para a movimentação de 
máquinas que operem sob este princípio. O mesmo princípio ocorre com a 
explosão da gasolina, convertendo-se, através de mecanismos apropriados, 
em energia ou trabalho mecânico, tão empregado em motores de veículos 
automotores. 
A energia Elétrica é notória pelas suas diversas possibilidades de conversão 
desta para uma outra forma, senão vejamos: Uma resistência elétrica 
percorrida por uma corrente elétrica transforma a energia elétrica em 
energia térmica, enquanto as bobinas de um motor elétrico, atravessadas 
por esta corrente elétrica convertem a energia elétrica em energia 
(eletro)magnética e, a partir desta, ocorre a conversão para a energia 
mecânica, responsável pela movimentação do eixo do motor. Na Química, 
a corrente elétrica é responsável pelos processos de eletrólise e de 
eletrodeposição de materiais (galvanoplastia). 
Um cristal quando submetido a uma D.D.P ou tensão adequada a um dos 
seus eixos de corte (denominamos, por isso, de “eixo elétrico”), converte a 
energia elétrica a ele aplicada em movimento (energia mecânica) no “eixo 
mecânico”, viabilizando o desenvolvimento dos diminutos fones de ouvido 
e dos dispositivos ejetores de tinta usados nos cabeçotes de impressão de 
algumas impressoras do tipo jato-de-tinta. Por outro lado, aplicando-se uma 
força ao “eixo mecânico” do cristal obtém-se, no seu eixo elétrico, a 
produção de uma tensão ou D.D.P capaz de desenvolver, através do uso de 
indutores, uma ampliação desta com a consequente produção de uma faísca 
ou centelha; técnica esta utilizada em alguns acendedores de fogão. 
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Também pode-se construir um acendedor pela rápida movimentação de um 
magneto no interior de uma bobina ( Lei de Faraday ou Princípio da 
Indução Eletromagnética ), como indicado na figura ao lado. 
Na Usina Hidrelétrica, a passagem e/ou queda do fluxo d’água nas pás das 
turbinas movimentam as bobinas imersas em intensos campos magnéticos, 
desenvolvendo nos terminais destas bobinas uma tensão elétrica. Em outras 
palavras, tem-se a conversão das energias conjuntas mecânica (energia 
hidráulica cinemática e/ou de pressão) e magnética em energia elétrica 
(tem-se, aqui, novamente, a Lei de Faraday em ação). 
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Enfim, existem vários outros exemplos de processos físicos baseados na 
conversão de energia. 
Em razão do exposto, a unidade de medida de Energia e Trabalho é, 
naturalmente, a mesma. 
No Sistema Internacional ( S.I ), adotado pela ABNT – Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, a unidade de medida de Energia / Trabalho 
é o Joule, abreviado por [ J ]. 
Outros sistemas de medida podem, contudo, considerar outro padrão para a 
medição da quantidade de energia ou de trabalho produzido. Por exemplo: 
 Caloria [ cal ]: Quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de um grama (1 g ) de 
água de 14,5 ºC a 15,5 ºC (Sistema C.G.S – abreviação das unidades básicas de medida de 
comprimento - centímetro, de massa - grama e de tempo – segundo ). Equivalência entre caloria 
e joule: 1 cal = 4,18 J. 
 BTU : Abreviação para British Thermal Unit, esta unidade de medida pertencente ao padrão 
britânico, e norte-americano, de medida, é comumente utilizada, no Brasil, para designar a 
capacidade de refrigeração de máquinas para este fim. A quantidade de 1 BTU é definida como a 
quantidade de energia necessária para se elevar a temperatura de uma massa de uma libra ( 1lb = 
0,453592 Kg ) de água desde 59,5°F (15,278 °C) a 60,5 °F ( 15,833 °C), sob pressão constante 
de 1 atm ( 1 atmosfera = 101,325 KPa ). Equivalência entre BTU e joule: 1 BTU = 1,05506 KJ 
ou 1055,06 J. 
A grandeza Trabalho é; talvez por razões históricas; definida, geralmente, 
com base exclusiva naquele de natureza mecânica, a saber: O Trabalho é 
realizado quando uma força produz o deslocamento de um corpo. 
Deste modo, o Trabalho de 1 J ocorre pela aplicação da força de 1 N ( 1 
Newton; força equivalente à força-peso de uma massa de 98,1 g ou 0,0981 
Kg ) ao descolar o corpo por 1 metro ( 1m ). 
Expressando matematicamente: 
τ = F x d 
Onde: 
F Ξ Força, medida em Newton [ N ]; 
d Ξ Distância percorrida pelo corpo, medida em metro [ m ]; 
τ Ξ Trabalho, medido em Joule [ J ]. Logo, 1 Joule = 1 N x 1 m ou 1 N.m. 
Observação: Como estamos explanando sobre energia, então tem-se que 1 
J = 1 N.m. Porém, esta equivalência pode gerar dúvidas ao aluno iniciante 
devido ao fato de que a unidade de medida Newton-metro ( Nm ) é a 
unidade de medida oficial (ISO/ABNT) para outra grandeza 
completamente distinta de Trabalho, a grandeza denominada Torque ou 
Momento angular.