trab fisica exercicios

Física: Energia

Professor Marcos Roberto Rossini
1. Trabalho e potência

ASSISTA: Noção de trabalho mecânico de uma força constante http://www.youtube.com/watch?v=sx-fykI3pTQ ASSISTA: Mec: a lei de Hooke.wmv http://www.youtube.com/watch?v=tuCHACltI7k&feature=related ASSISTA: Lei de Hooke http://www.youtube.com/watch?v=IKXhLDIBnEg&feature=related 1.1 Trabalho realizado por uma força constante
Gosto de pensar no trabalho de uma força como o custo para se realizar uma transformação. Por exemplo, quando empregamos a energia elétrica para aquecermos a água do chuveiro, certa quantidade de “kWh” é empregada neste processo. Digamos que o chuveiro tenha potência de 4000W ou 4,000kW, e durante um mês tenha ficado ligado por 15h. O trabalho necessário nesta operação foi 4,000kW vezes 15h, ou seja, 60kWh.
Quando digo que gosto de pensar no trabalho de uma força como o custo, o preço, da transformação, é porque podemos converter esta grandeza em dinheiro. Na conta de luz está o valor da tarifa, ou seja, está informado quanto custa um quilowatt-hora. Observe que não convertemos metros por segundo em dinheiro, tampouco newtons.
Pense em um problema simples: encher uma caixa d’água. O custo desta operação dependerá de três parâmetros: da altura da caixa em relação ao solo, da quantidade de água que iremos levar até a caixa, e da aceleração gravitacional
Todos estes parâmetros são diretamente proporcionais ao custo. Dobrou a altura, dobra o preço, dobrou a massa de água a ser transportada, dobrou o preço, e dobrou a aceleração da gravidade, dobrou o preço. Os foguetes que saíam da Terra para a Lua eram enormes na saída e minúsculos na volta porque é necessário muito combustível para sair da Terra e relativamente pouco para se escapar do campo gravitacional da Lua.
Expressamos matematicamente o trabalho da força feita por um operador que eleva de uma altura “h” certa quantidade de massa “m”, em um local onde a aceleração da gravidade vale