TRABALHO DE UMA FORÇA 1- DEFINIÇÃO: É A UTILIZAÇÃO DE UMA FORMA QUALQUER ENERGIA EM MOVIMENTO, MEDIANTE A APLICAÇÃO DE UMA FORÇA. 2- TIPOS DE TRABALHO A) TRABALHO MOTOR É O TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA QUE FAVORECE O DESLOCAMENTO DO CORPO NO QUAL ATUA. SEU VALOR É POSITIVO ( > 0). B) TRABALHO RESISTENTE É O TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA QUE SE OPÕE AO DESLOCAMENTO DO CORPO NO QUAL AGE; SEU VALOR É NEGATIVO ( < 0). 3- DEFINIÇÃO MATEMÁTICA DO TRABALHO 3.1 NA HORIZONTAL CONSIDERANDO A SITUAÇÃO, EM QUE A MOÇA APLICA UMA FORÇA F NA MALA, OCASIONANDO UM DESLOCAMENTO d. A SITUAÇÃO ESTÁ MELHOR REPRESENTADA NA ILUSTRAÇÃO ABAIXO: O TRABALHO DA FORÇA É DADO POR: 3.2 NA VERTICAL F.d . cos UM CORPO AO SER ABANDONADO DE CERTA ALTURA h CAI MEDIANTE A AÇÃO DE UMA FORÇA P, DENOMINADA FORÇA-PESO. SUA EQUAÇÃO SERÁ DADA POR: P.h m.g.h a) CARACTERÍSTICAS DO TRABALHO DA FORÇA – PESO. τ = + P.h; * É NEGATIVO QUANDO O CORPO SOBE: τ = - P.h; * É NULO EM DESLOCAMENTO HORIZONTAL τ = 0; * É POSITIVO QUANDO O CORPO DESCE: h * SÓ DEPENDE DO PRÓPRIO PESO E DO DESNÍVEL ENTRE POSIÇÃO FINAL E INICIAL ( ); * NÃO DEPENDE DA FORMA DA TRAJETÓRIA. 4- GRÁFICO DO TRABALHO NO CASO DE UMA FORÇA CONSTANTE F AGINDO SOBRE O CORPO, PARALELA E DE MESMO SENTIDO QUE O DESLOCAMENTO DE MÓDULO D, O TRABALHO PODE SER CALCULADO PELA ÁREA SOMBREADA NO GRÁFICO A SEGUIR. n ÁREA 5- UNIDADE DE TRABALHO NO SI, USA-SE O JOULE (J). 1 KJ = 1000 J 6- POTÊNCIA E RENDIMENTO 6.1 EQUAÇÃO POTÊNCIA= TRABALHO TEMPO POT t OU POT = F.VM 6.2 UNIDADE NO SI, USA-SE O J/s, QUE EQUIVALE A W (WATT). 6.3 RENDIMENTO É A RAZÃO ENTRE A POTÊNCIA ÚTIL E A TOTAL. PU PT 7- TIPOS DE ENERGIA 7.1- ENERGIA CINÉTICA É UMA GRANDEZA ESCALAR ASSOCIADA AO MOVIMENTO DE UM CORPO, ELA DEPENDE DA MASSA DO CORPO E DO QUADRADO DE SUA VELOCIDADE. m.v 2 EC 2 QUANDO UM CORPO POSSUI ENERGIA CINÉTICA, ELE APRESENTA A CAPACIDADE DE REALIZAR TRABALHO. a) TEOREMA DA ENERGIA CINÉTICA O TRABALHO DA FORÇA RESULTANTE É IGUAL À VARIAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA EC E C EC F I mv 2 mv02 2 2 7.2- ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL REPRESENTA A ENERGIA ARMAZENADA NUM CORPO, NUM CAMPO GRAVITACIONAL, A PARTIR DE CERTA ALTURA, QUE PODE SER TRANSFORMADA EM ENERGIA CINÉTICA. E Pg m.g.h A ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL É NULA NO SOLO, POIS, h = 0. 7.3- ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA PODEMOS ASSOCIAR A ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA ÀS DEFORMAÇÕES ELÁSTICAS QUE OS CORPOS APRESENTAM QUANDO SOFREM A AÇÃO DE FORÇAS DE TRAÇÃO OU COMPRESSÃO. E Pel K.X 2 2 SENDO: K = CONSTANTE ELÁSTICA DA MOLA (N/m ou N/cm) E X = DEFORMAÇÃO DA MOLA (m ou cm). 8- CONSERVAÇÃO DA ENERGIA “A ENERGIA NÃO PODE SER CRIADA OU DESTRUÍDA, MAS TRANSFORMADA DE UMA ESPÉCIE EM OUTRA”. 9- ENERGIA MECÂNICA OU TOTAL É A SOMA DA ENERGIA CINÉTICA COM A ENERGIA POTENCIAL. E M EC E P NUM SISTEMA CONSERVATIVO, A ENERGIA MECÂNICA INICIAL É IGUAL À ENERGIA MECÂNICA FINAL. EM i EM f