19-05-2012 16/05/2012 Sumário Energia em movimentos – Unidade temática 2 2ª Parte da aula: • Transferência e transformações de energia em sistemas complexos. Aproximação ao modelo da partícula material. • Quando um sistema complexo pode ser representado por um ponto: o centro de massa. 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Corpo rígido e o seu movimento Os corpos que são formados por partículas que mantêm sempre as suas posições relativas durante o movimento, dizem-se corpos rígidos (são corpos indeformáveis). Os corpos rígidos podem ter vários movimentos: movimento de translação, movimento de rotação ou movimentos combinados de translação e de rotação. 1 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Corpo rígido e o seu movimento 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Corpo rígido e o seu movimento No movimento de translação dos corpos as suas partículas têm a mesma velocidade. No movimento de rotação dos corpos as partículas têm velocidades diferentes, exceto as que se mantêm sobre o eixo. 2 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Centro de massa Quando um corpo só tem movimento de translação (e não interessa considerar as variações da sua energia interna), pode ser simplesmente representado pelo seu centro de massa (CM). 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Modelo da partícula material (centro de massa) 3 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Modelo da partícula material (centro de massa) 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Exceções ao modelo da partícula material (centro de massa) Os sistemas em que ocorrem fenómenos de: – aquecimento/arrefecimento; – e/ou de deformação, não podem ser representados pelo modelo da partícula material, uma vez que sofrem variações consideráveis de energia interna. 4 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Exceções ao modelo da partícula material (centro de massa) 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Significado de centro de massa O centro de massa (CM) de um sistema de partículas, é um ponto onde se supõe estar concentrada toda a massa do corpo e onde se considera aplicada a resultante das forças que atuam nesse sistema. 5 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Movimento do centro de massa Num sistema de partículas o movimento de cada partícula é, em geral, complicado. Porém, há um ponto, associado a cada sistema de partículas, que possui, quase sempre, um movimento simples: É o centro de massa do sistema. 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material O centro de massa de alguns objetos 6 19-05-2012 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Concluindo Quando os corpos ou sistemas são sólidos e indeformáveis e não experimentam quaisquer transferências de energia, sob a forma de trabalho, podem ser aproximados a partículas materiais e representar-se pelo centro de massa, CM. 16/05/2012 Energia em movimentos Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material Concluindo 7 19-05-2012 16/05/2012 TPC • Exercícios que ficarem por fazer da APSA Aplicações pág. 112. – Transferência e transformações de energia em sistemas complexos. Aproximação ao modelo da partícula material 8