Energia e Trabalho.
Energia e Trabalho
Energia
Energia e Trabalho
Energia
Energia e Trabalho
Energia
Conceito:
é uma grandeza física escalar,
pode ser acumulada em um corpo,
pode ser usada para mover um corpo,
pode ser transferida de um corpo para outro,
pode existir e ser transferida de diversas maneiras,
Não pode ser criada nem destruída, só transformada.
Energia
Energia e Trabalho
TIPOS: Energia Térmica.
Associado ao movimento de translação, rotação e
vibração dos átomos e moleculas de uma substância.
Baixo grau de agitação
molecular.
Alto grau de agitação
molecular.
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Elétrica.
Associada às cargas elétricas, estando elas em repouso ou movimento.
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Luminosa.
Associada à luz. Este tipo de energia é transportado pelas radiações
eletromagnéticas.
Fotossíntese
Luz Solar
Coletor Solar
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Química.
Está presente na constituição da materia, ou, mais especificamente, nas ligações
químicas das moléculas.
Energia química
contida nas pilhas
Energia química
contida da gasolina
Energia química contido nos
alimentos
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia Nuclear.
Está relacionada com a interação atrativa entre nêutrons e prótons, que permanecem
coesos ao núcleo atômico.
Bomba atômica, capaz de liberar de
uma vez só a energia nuclear de
átomos de urânio-235 e plutônio-239
Usina nuclar, Angra
dos Reis, RJ.
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia por aniquilação de pares.
Está relacionada com a energia luminosa (Ondas Eletromagnéticas) produzida na
interação da matéria e a antimatéria.
Filme onde falavam do
roubo de antimatéria do
CERN.
Energia e Trabalho
Energia
TIPOS: Energia mecânica.
Energia cinética.
Energia potencial elástica.
Energia potencial.
ENERGIA CINÉTICA
Energia e Trabalho
Energia Cinética
K
É a energia associada ao estado
de movimento de um objeto
No SI as unidades são:
Energia e Trabalho
Energia Cinética
Corpo
Massa (Kg)
Elétron
9,1x10-31
Bola
Basketball
Bola
Ténis
Bola
Futebol
Velocidade (m/s)
Energia K (J)
2,2x106
??
0,600
??
30
??
45
59
0,454
30
??
Bola
Baseball
0,142
??
140
Bola Volei
??
50
338
Terra
24
6,0x10
3x104
??
TRABALHO
Energia e Trabalho
Trabalho
W
Uma força sobre um corpo gera uma aceleração
Quando aumentamos ou diminuímos a velocidade de um
corpo, estamos variando a energia cinética
A força transferiu energia para o corpo (ou do corpo)
Nessa transferência de energia, um
trabalho é realizado pela força sobre o
corpo
Energia e Trabalho
Trabalho
Unidades:
Sistema Internacional=N.m (J)
Sistema Inglês=BTU (British Thermal
Unit)
CGS
CGS=erg
Outros=cal, eV(elétro-volt)
Fatores de conversão
1BTU=1.055J
1J=107erg
1cal=4,186J
1eV=1,60x10-19J
Energia e Trabalho
Trabalho
Quando uma força (F) é aplicada sobre um corpo, no
mesmo sentido e direção de seu deslocamento (s), o
trabalho realizado por F é igual ao produto Fs.
W=Fs
Energia e Trabalho
Trabalho
Quando uma força (F) constante é aplicada sobre um
corpo, com um ângulo θ com o vetor deslocamento (d),
o trabalho realizado por F é igual ao produto de
Fcos θ x d.
Produto Vetorial
Comutativa
Associativa
Energia e Trabalho
Trabalho
Quando uma força resultante não nula
e de módulo constante atua sobre um
objeto que se move..Pode o trabalho
total realizado sobre o objeto ser
zero?...
Energia e Trabalho
Trabalho
TRABALHO NULO
Energia e Trabalho
Trabalho
TRABALHO NULO
dW=T(ds)cosθ=T(ds)cos90
dW=T(ds)x0=0
Energia e Trabalho
Trabalho
TRABALHO EXECUTADO POR MAIS DE UMA FORÇA
W=F1.s+F2.s+F3.s+F4.s=(ΣF).s=ΣFres.s
Energia e Trabalho
Trabalho
TRABALHO REALIZADO PELA FORÇA GRAVITACIONAL
Energia e Trabalho
Relação entre W e K
Premissas:
Trabalho é o resultado da ação de uma força ao longo do deslocamento de um corpo,
Uma força resultante atuando em um corpe sempre provoca uma aceleração
Um corpo sujeito a uma aceleração tem seu estado de movimento alterado
Alteração no estado de movimento de um corpo provoca alteração no valor de sua
energia cinetica
Conclusão
Deve haver uma relação direta entre a realização de trabalho e a variação de energia cinética
Energia e Trabalho
Relação entre W e K
Teorema do W e K
Energia e Trabalho
Relação entre W e K
Foto: Wikipedia
Um arremesador faz um trabalho positivo W sobre a bola
transferindo energia para ela. A energia é ganha na forma de
energia cinética K, que faz com que a velocidade da bola,
inicialmente en repouso (V0=0) aumente para V.
W=ΔK=K-K0=K-0=1/2mv2
Relação entre W e K
Energia e Trabalho
A energia cinética do
martelo será convertida
em trabalho, que irá
deslocar o prego para o
interior da madeira.
W=ΔK