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Trabalho realizado por forças
constantes que atuam num
sistema em qualquer
direção
A noção de trabalho
Trabalho potente, resistente e nulo
Trabalho realizado por mais do que uma força constante
Representação gráfica do trabalho realizado por uma
força constante
Dulce Campos
4/20/2013
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A noção de trabalho
 Em sistemas mecânicos há transferência de energia
através da aplicação de forças que realizam trabalho.
Na linguagem científica, o significado do termo «trabalho»
será diferente do da linguagem corrente?
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A noção de trabalho
 para haver realização de trabalho é necessário que exista
uma força a atuar num sistema e que o ponto de
aplicação dessa força se desloque no espaço.
 Em Física, trabalho é uma grandeza física escalar
designada pela letra maiúscula W. Para calcular o
trabalho realizado por uma Força constante, 𝑭, que atua
num sistema 𝑾𝑭 ou W(𝑭) considera-se:
 . a componente da força que atua na direção do
movimento;
 . o valor do deslocamento do ponto de aplicação da
força.
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A noção de trabalho
Deve ser considerada a componente da força que
efetivamente faz deslocar o b1oco. Ela é a
chamada componente ou projeção de 𝑭 direção
do movimento e designa-se por força eficaz,𝑭ef
A força eficaz é a componente da força
responsável pelo trabalho realizado sobre o bloco.
Também pode ser designada por 𝐹𝑥 tendo
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em conta o referencial convencionado
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A noção de trabalho
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A noção de trabalho
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A noção de trabalho
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Trabalho potente, resistente
e nulo
Aplicando a definição de
trabalho às várias forças
que atuam
no bloco
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Trabalho potente, resistente
e nulo
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Trabalho potente, resistente
Exemplos de situações em que não há
e nulo
realização de trabalho
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Trabalho potente, resistente
e nulo
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Trabalho potente, resistente
e nulo
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Trabalho potente, resistente
e nulo
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Trabalho realizado por mais
do que uma Força
constante
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Trabalho realizado por mais
do que uma Força
constante
 Duas formas diferentes, conduzindo ambas ao
mesmo resultado
1. uma das formas de determinar o trabalho total
realizado pelas quatro forças é calcular primeiro
o trabalho de cada uma das forças e, depois,
fazer a sua soma algébrica
2. A outra forma de determinar o trabalho total
realizado pelas quatro forças é calcular,
primeiro, a força resultante de todas as forças
que atuam no sistema e, depois, determinar 4/20/2013
o
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trabalho dessa força resultante;
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Trabalho realizado por mais
do que uma Força
constante
A expressão anterior mostra a independência
das forças que
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atuam num sistema, sela qual for o seu número
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Trabalho realizado por mais
do que uma Força
constante
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Representação gráfica do
trabalho
realizado
por
uma
TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA
CONSTANTE
força
constante
 Pode representar-se o trabalho realizado pela força
eficaz- num gráfico Fef = f (Δx), onde a intensidade da
força eficaz é indicada no eixo das ordenadas e o
deslocamento é indicado no eixo das abcissas.
TRABALHO POTENTE OU MOTOR
- POSITIVO
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Representação gráfica do
trabalho
realizado
por
uma
TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA
CONSTANTE
força constante
TRABALHO NULO
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Representação gráfica do
trabalho
realizado
por
uma
TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA
CONSTANTE
força constante
TRABALHO RESISTENTE NEGATIVO
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A acção das forças
dissipativas
 Num sistema, podem ocorrer fenómenos
de dissipação de energia, que estão
associados ao aquecimento e/ou
deformação do sistema.
 A dissipação de energia ocorre porque
parte da energia mecânica transferida
ao sistema é transformada em energia
não útil.
 As forças que originam esse tipo de
fenómenos são designadas por forças
dissipativas (ou resistivas). As forças de
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A acção das forças
dissipativas
 Em sistemas complexos, a
transformação de parte da energia
mecânica transfenda em energia interna
manifesta-se, em geral, na elevação da
temperatura do sistema, ou seja, no
aumento da energia interna do sistema
(aumento das energias cinética e
potencial microscópicas das suas
panÍculas constituintes).
 O aumento da energia interna é,
normalmente, transferido para a
vizinhança do sistema sob a forma de
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A acção das forças
dissipativas
 Nos sistemas mecânicos, pelo modelo da
partÍcula material, desprezam-se os
fenómenos de aquecimento e de
deformação, não tendo em conta as
variaçoes de energia interna daÍ
decorrentes
 É importante reconhecer a acção das forças
dissipativas na diminuição da energia
mecânica do sistema. Isto acontece porque
as forças dissipativas se opoem sempre ao
movimento, realízando assim um trabalho
negativo ou resistente, que faz diminuir a
energia do sistema.

A esta diminuição de energia (mecânica)4/20/2013
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está associado um aumento da energia
interna do sistema, embora este último facto
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
 Quando um corpo cai devido ao seu peso, em
condiçoes reais, ele está igualmente sujeito à
acção da resistência do ar, que é uma força
que actua na direcção e no sentido contrários
ao do movimento do corpo.
 Realiza trabalho negativo, o que faz diminuir a
energía cinética do corpo. A essa diminuição
da energía mecânica do corpo está associado um aumento da sua energia interna, devido à
fricção com as paÍÍculas do ar e ao
consequente aquecimento do corpo e das suas
vizinhanças
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
Ao entrar na atmosfera terrestre, o calor gerado devido à
fricção é tão elevado que, se o Space Shuttle não tivesse
uma cobertura resistente a altas temperaturas, arderia.
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
 quando um corpo se mover sobre uma superfÍcie
horizontal, sabemos que acaba por parar ao fim
de algum tempo, devido às forças de atrito
resultam das interacçÕes que se estabelecem
entre duas
• superfÍcies em contacto. Qualquer supedÍcie - por
mais polida e limpa que esteja - apresenta sempre,
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a nÍvel microscópico, pequenas irregularidades. 4/20/2013
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
 Devido a estas caracterÍsticas
microscópicas, as forças de atrito são, na
realidade, inúmeras e dependentes das
condições de contacto existentes.
 Ao aplicar o modelo da partícula
material no estudo do moúmento do
sistema, as inúmeras e variáveis forças de
atrito são tomadas como sendo uma só
força de atrito média constante a atuar
num ponto – o centro de massa do
sistema.
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A acção das forças
dissipativas - Exemplos
Elas apresentam também vantagens
 Sem as forças de atrito, não se poderia
caminhar, correr ou andar de bicicleta.
 Não se poderia segurar num lápis e, caso
pudéssemos fazê-lo, ele não escreveria.
 Os pregos e os parafusos seriam inúteis, a
roupa e os tecidos tricotados desfar-se-iam e
os nós desatar-se-iam...
 as gotas de chuva poderiam causar danos
enormes ao chegar ao solo, devido à
elevadÍssima velocidade de queda,
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A vida, tal como se conhece, seria impossÍvel...