Trabalhoe

Energia

Luciana Ganzaroli e Marcela Unterman – 2º B

Trabalho (T): é o produto da força exercida sobre um corpo pelo deslocamento deste corpo na direção dessa mesma força.

A fórmula do trabalho é definida como o produto escalar da força (F) pelo deslocamento (∆x):

T = F . ∆x

Quando a força exercida é inclinada, o trabalho é o produto da força (F), do deslocamento (∆x) e do ângulo de inclinação (θ).

T = F . ∆x . cos θ

Pra calcular o trabalho que o corpo realiza, a partir de um gráfico, de força x posição, deve-se calcular a área da figura formada.

OBS.: Quando a força aplicada e o deslocamento tiverem sentidos opostos, o valor do trabalho será negativo.

Unidades de medidaT = J (joules)

F = N (newtons)∆x = m (metros)

Em um plano inclinado, o trabalho (T) é obtido a partir do produto do peso (P) pela altura (h).

T = P . h → T = m . g . h

Exemplo de exercício:

Determine o trabalho de uma força constante de 300N aplicada a um corpo de massa 30Kg. Sabendo que o deslocamento do corpo foi de 25 metros na mesma direção e sentido da força.

F = 300N∆x = 25mcos θ = cos 0° = 1 → a força e o deslocamento têm a mesma direção e sentido.

T = F . ∆x . cos θT = 300 . 25 . 1T = 7500 J

O conceito de Energia está relacionado com a capacidade de se realizar Trabalho.

Energia (E): é a medida da capacidade que um sistema físico tem de realizar trabalho.

Energia Mecânica (Em): é a capacidade que sistemas físicos tem para produzir trabalho, devido à sua posição ou velocidade. A energia mecânica é dividida em dois tipos: Energia Cinética (Ec) e Energia Potencial (Ep).

- Energia Cinética: é a energia do movimento; o trabalho necessário para produzir movimento num corpo parado (velocidade = 0). Essa energia depende da velocidade do corpo.

Ec = m . v² / 2

- Energia Potencial Gravitacional: é a capacidade de um corpo de realizar trabalho, devido à sua posição em relação à outros objetos. Essa energia depende da altura em que o corpo está.

Ep = m . g . h

Exemplo de exercício:

Qual o trabalho realizado por um corpo de massa 10Kg que inicia um percurso com velocidade 10m/s² até parar?

Então:

T = (m . v² / 2) – (m . vo² / 2)T = 10 . 0 / 2 – 10 . (10)² / 2T = – 1000 / 2 = – 500 J

m = 10Kgvo = 10m/s²

T = ∆Ec∆Ec = (m . v² / 2) – (m . vo² / 2)

O trabalho da força resultante é a variação da energia cinética, já que o corpo realiza um MRUV.

Livro: FÍSICA 1 de Fernando Cabral e Alexandre Lago

www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia

www.efeitojoule.com/2009/10/fisica-trabalho-fisica-trabalho-forca

www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/energia-mecanica/

conservacao-da-energia-mecanica

Bibliografia