TRABALHO E ENERGIA

Professora Alanna Sandrelly

Conceito de Trabalho

Todo momento estamos realizando trabalho

FORÇA

DESLOCAMENTO

TRABALHO

Conceito de Trabalho

Ou seja, trabalho é proporcional a força e

deslocamento

τ = F ∙ d

OBS: Não leva em consideração a variação de intensidade de Força

Conceito de Trabalho

Quanto maior a força usada para puxar, empurrar ou levantar um objeto,

maior o trabalho realizado

Quanto maior a distância percorrida por um objeto, maior o trabalho

realizado.

τ = F ∙ d

Conceito de Trabalho

Ex: Em um supermercado uma garota aplicou uma

força de 80N empurrando um carrinho por 3m. Qual

o trabalho que ele realizou?

τ = F ∙ d

Conceito de Trabalho

Em Física para que ocorra trabalho é preciso que ocorra força

e deslocamento. Onde nem sempre coincide força com

cansaço.

Conceito de Trabalho

Conceito de Trabalho

Nem sempre um trabalho é realizado por uma

pessoa.

d

m = 0,5 kg

g = 10 m/s²

h = 3 m

τ =?

Potência (P) é responsável por medir a rapidez de realização

de um trabalho em um determinado tempo.

Unidade de Potência : W (Watt)

Trabalho e Potência

τ P = ___

t

O tempo é inversamente

proporcional a potência.

1 W = ___

1s

1J

P = ___

t

Trabalho e Potência

τ O tempo é inversamente

proporcional a potência.

Trabalho e Potência

Múltiplo do watt: kW (quilowatt)

1 kW = 1000 W

Potência

30 kW

Potência

30.000 W

Trabalho

30.000 J por

segundo

Energia – é a capacidade de realizar trabalho

Consumo de energia

Esses valores indica a quantidade de energia (em

Jaule) consumido pela lâmpada por segundo. Ou

seja, a potência.

Consumo de energia

P = ___

t

τ

Consumo de energia

P = ___

t

τ Transforma 60J

de energia em

luz e calor por

Segundo.

Transforma 100J

de energia em

luz e calor por

Segundo.

Consumo de energia

A potência de um aparelho elétrico indica os custos

para mantê-lo funcionando.

Uma lâmpada de 60 W passou 5 horas ligada.

Qual foi o custo de mantê-la acesa?

Consumo de energia

Por tanto durante 5h essa

lâmpada realiza um trabalho

de 1080000J ou 1080kJ

Por isso é importante observar a

medida da potência de

lâmpada e aparelho eletrônico.

Conta de energia

Na nossa conta de energia

a medição é feita em kWh

(quilowatt-hora)

É o trabalho gasto a partir

da potência em kW e o

tempo em hora.

P = ___

t

τ = P ∙ t τ

kW h

Conta de energia

Conta de energia

Essa lâmpada ao lado

ligada por 8 horas por

dia, com o preço do kWh

no valor da conta anterior,

terá gasto quanto?

Conta de energia

8 horas por dia, no valor

atual aplicado pela CELPE.

R$ 0,654080

http://servicos.celpe.com.br/residencial-

rural/Pages/Baixa%20Tens%C3%A3o/tarifas-

grupo-b.aspx

http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=75

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Transformação de energia

Uma energia pode ser

transformada em outra.

Lei de Lavoisier –

Conservação de energia

Transformação de energia

ENERGIA CINÉTICA

Energia mecânica

Associada a posição e velocidade

Trabalho vence a inércia e ganha velocidade

(aceleração)

Transformação de energia

ENERGIA CINÉTICA

Todo corpo em

movimento tem

capacidade de realizar

trabalho.

Quanto maior a

velocidade maior a força

exercida ao se chocar.

Massa também influencia.

Transformação de energia

ENERGIA CINÉTICA

Energia Cinética é diretamente proporcional a

massa e velocidade.

Unidade de Ec é jaule (J), pois a energia é o

trabalho

Transformação de energia

ENERGIA CINÉTICA

Exemplo: Um carro de 700kg com uma velocidade

de 20 m/s, irá obter uma energia de:

Unidade de Ec é jaule

(J), pois a energia é o

trabalho

Transformação de energia

ENERGIA POTENCIAL

Energia decorrente da posição que ocupa objeto,

mesmo estando parado.

Energia potencial gravitacional

Energia potencial elástica

Transformação de energia

ENERGIA POTENCIAL

Exemplo: Qual a energia potencial que é

encontrada em um bate-estaca de massa igual a

100 kg a uma altura de 20 metros.

Transformação de energia

ENERGIA MECÂNICA

Soma da energia potencial gravitacional com a

energia cinética

Se não houver resistência do ar será a mesma em

todos os instantes.

MÁQUINAS SIMPLES

ALAVANCA

Basicamente uma haste que se move sobre um ponto de apoio

chamado de fulcro

Útil para mover objetos pesados

Força

Potente Força

resistente

Fp ∙ bp = Fr ∙ br

ALAVANCA

Suponha que a força peso da carga abaixo seja de 100 N e a

distância da carga para o ponto de apoio seja 5 vezes menor que a

distância desse ponto a aplicação do esforço. De quanto será a força

potente?

Força

Potente Força

resistente

Fp ∙ bp = Fr ∙ br

ALAVANCA

Embora a força exercida seja menor, a distancia a ser abaixada é

maior.

d1

d2

TIPOS DE ALAVANCA

Alavanca interfixa

O ponto de apoio, que é o ponto fixo, fica entre a força potente e a

força resistente, que podem se movimentar.

TIPOS DE ALAVANCA

Alavanca inter-resistentes

A força resistente está entre o ponto de apoio e a força potente.

O braço da força potente sempre é maior que o braço da força

resistente.

TIPOS DE ALAVANCA

Alavanca interpotentes

A força potente fica entre o ponto de apoio e a força resistente.

O braço da resistência é sempre maior que o da força potente.

RODAS

Conjunto formado por rodas presas a eixos que facilita o movimento,

funcionando como alavanca redonda.

ROLDANAS

Também chamada de polia.

Roda que gira em torno de um eixo e possui um sulco.

ROLDANAS

Roldana fixa

O eixo é fixo num suporte.

A força necessária para equilibrar o peso é o mesmo valor do peso.

Força potente = Força resistente

Altera apenas direção ou sentido

ROLDANAS

Roldana móvel

Cada trecho de corda sustenta a metade do peso.

Redução da força potente.

ENGRENAGENS

Rodas ligadas a outras por dentes ou correntes.

Transmitir movimentos e mudar forças e velocidades.

PLANO INCLINADO

Uma rampa ou qualquer plano que forme um ângulo com uma

superfície horizontal.