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FIS1026 Aula 7 Trabalho e Energia

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Energia e Trabalho.
 
Energia e Trabalho
Energia
 
Energia
Energia e Trabalho
 
Energia
Energia e TrabalhoEnergia e Trabalho
Conceito:
é uma grandeza física escalar,
pode ser acumulada em um corpo,
pode ser usada para mover um corpo,
pode ser transferida de um corpo para outro,
pode existir e ser transferida de diversas maneiras,
Não pode ser criada nem destruída, só transformada.
 
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Térmica.
Associado ao movimento de translação, rotação e 
vibração dos átomos e moleculas de uma substância. 
Alto grau de agitação 
molecular.
Baixo grau de agitação 
molecular.
 
Energia
Energia e Trabalho
TIPOS: Energia Elétrica.
Associada às cargas elétricas, estando elas em repouso ou movimento.
 
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Luminosa.
Associada à luz. Este tipo de energia é transportado pelas radiações 
eletromagnéticas.
Fotossíntese
Coletor Solar
Luz Solar
 
Energia
Energia e Trabalho
TIPOS: Energia Química.
Está presente na constituição da materia, ou, mais especificamente, nas ligações 
químicas das moléculas.
Energia química 
contida nas pilhas
Energia química 
contida da gasolina
Energia química contido nos 
alimentos
 
Energia
Energia e Trabalho
TIPOS: Energia Nuclear.
Está relacionada com a interação atrativa entre nêutrons e prótons, que permanecem 
coesos ao núcleo atômico. 
Bomba atômica, capaz de liberar de 
uma vez só a energia nuclear de 
átomos de urânio-235 e plutônio-239
Usina nuclar, Angra 
dos Reis, RJ.
 
Energia
Energia e Trabalho
TIPOS: Energia por aniquilação de pares.
Está relacionada com a energia luminosa (Ondas Eletromagnéticas) produzida na 
interação da matéria e a antimatéria. 
Filme onde falavam do 
roubo de antimatéria do 
CERN.
 
Energia
TIPOS: Energia mecânica.
Energia e Trabalho
Energia cinética.
Energia potencial.
Energia potencial elástica.
 
ENERGIA CINÉTICA
 
Energia Cinética
Energia e Trabalho
É a energia associada ao estado 
de movimento de um objeto
K
No SI as unidades são:
 
Energia Cinética
Energia e Trabalho
Corpo Massa (Kg) Velocidade (m/s) Energia K (J)
Bola 
Basketball
Bola 
Ténis
Bola 
Futebol
Bola 
Baseball
Bola Volei
Terra
0,600 ?? 30
Elétron 9,1x10-31 2,2x106 ??
?? 45 59
??300,454
0,142 ??
50 338
140
??
6,0x1024 3x10
4 ??
 
TRABALHO
 
Trabalho W
Energia e Trabalho
Quando aumentamos ou diminuímos a velocidade de um 
corpo, estamos variando a energia cinética
Uma força sobre um corpo gera uma aceleração
A força transferiu energia para o corpo (ou do corpo)
Nessa transferência de energia, um 
trabalho é realizado pela força sobre o 
corpo
 
Trabalho
Energia e Trabalho
Unidades:
Sistema Internacional=N.m (J)
Sistema Inglês=BTU (British Thermal 
Unit)
CGS
Outros=cal, eV(elétro-volt)
Fatores de conversão
1BTU=1.055J
1J=107erg
1cal=4,186J
1eV=1,60x10-19J
CGS=erg
 
Trabalho
Energia e Trabalho
Quando uma força (F) é aplicada sobre um corpo, no 
mesmo sentido e direção de seu deslocamento (s), o 
trabalho realizado por F é igual ao produto Fs.
W=Fs
 
Trabalho
Energia e Trabalho
Quando uma força (F) constante é aplicada sobre um 
corpo, com um ângulo θ com o vetor deslocamento (d), 
o trabalho realizado por F é igual ao produto de
Fcos θ x d.
 
Produto Vetorial
Comutativa
Associativa
 
Energia e Trabalho
Trabalho
Quando uma força resultante não nula 
e de módulo constante atua sobre um 
objeto que se move..Pode o trabalho 
total realizado sobre o objeto ser 
zero?...
Trabalho
 
Trabalho
Energia e Trabalho
TRABALHO NULO
 
Trabalho
TRABALHO NULO
Energia e Trabalho
dW=T(ds)cosθ=T(ds)cos90
dW=T(ds)x0=0
 
Trabalho
Energia e Trabalho
TRABALHO EXECUTADO POR MAIS DE UMA FORÇA
W=F
1
.s+F
2
.s+F
3
.s+F
4
.s=(ΣF).s=ΣF
res
.s
 
Trabalho
Energia e Trabalho
TRABALHO REALIZADO PELA FORÇA GRAVITACIONAL
 
Energia e Trabalho
Relação entre W e K
Premissas:
Trabalho é o resultado da ação de uma força ao longo do deslocamento de um corpo, 
Uma força resultante atuando em um corpe sempre provoca uma aceleração
Um corpo sujeito a uma aceleração tem seu estado de movimento alterado
Alteração no estado de movimento de um corpo provoca alteração no valor de sua 
energia cinetica
Deve haver uma relação direta entre a realização de trabalho e a variação de energia cinética
Conclusão 
 
 
Teorema do W e K
Energia e TrabalhoRelação entre W e K
 
Relação entre W e K Energia e Trabalho
 Foto: Wikipedia 
Um arremesador faz um trabalho positivo W sobre a bola 
transferindo energia para ela. A energia é ganha na forma de 
energia cinética K, que faz com que a velocidade da bola, 
inicialmente en repouso (V
0
=0) aumente para V.
W=ΔK=K-K
0
=K-0=1/2mv2
 
Relação entre W e K Energia e Trabalho
A energia cinética do 
martelo será convertida 
em trabalho, que irá 
deslocar o prego para o 
interior da madeira.
W=ΔK
 
 
 
 
 
 
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