Introdução
Todos os problemas de Mecânica podem ser resolvidos, pelo menos em
princípio, usando as leis de Newton. Contudo, em muitos desses problemas, a
aplicação direta dessas leis pode envolver cálculos complicados de forças e
acelerações, mesmo que a solução final seja relativamente simples.
A título de exemplo, podemos considerar um corpo suspenso por um fio
(pêndulo) e o problema de determinar a velocidade desse corpo quando ele está
passando pela posição de equilíbrio, se o movimento começa com o corpo, o fio e o
ponto se suspensão na mesma linha horizontal. No cálculo dessa velocidade,
devemos levar em conta que a aceleração do corpo varia continuamente com o tempo
porque a força resultante varia continuamente no tempo. A solução desse problema a
partir das leis de Newton envolve manipulações matemáticas que podem ser
consideradas avançadas mesmo para estudantes universitários.
Por outro lado, a introdução dos conceitos de trabalho, energia, energia
cinética e energia potencial permite expressar o princípio de conservação da energia.
Com a aplicação desse princípio, a solução de problemas como aquele mencionado
acima pode ser obtida muito mais facilmente.
Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria