Objetos de estudo da mecânica

Os objetos de estudo da mecânica
A energia é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e, para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento e mais um enorme número de exemplos.Desses todos, é importante observar que em nenhum deles ocorreu criação de energia, mas sim a sua transformação. Um caso clássico que pode ser citado é o de uma usina hidrelétrica, onde ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica.
Aqui vamos explicar as formas de energia que são estudadas na mecânica, como o trabalho e as energias cinética, potencial e mecânica.
Trabalho
Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação de uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.
Considere um objeto que está submetido a uma força e, devido a essa força, esse objeto sofre um deslocamento , como se vê abaixo:
A força pode ser dividida em dois componentes, e , como se mostra a seguir:

Observe que o componente de que realiza o trabalho é , pois é o que tem a mesma direção do deslocamento. O componente não realiza trabalho, pois é perpendicular ao deslocamento e, por isso, não interfere diretamente no movimento.
O trabalho é definido como sendo o produto do componente pelo deslocamento sofrido pelo objeto e como , teremos a seguinte definição matemática para o