Trabalho e Energia Cinética

Unidade temática 1: “Energia: Conservação, transformação e degradação”
A- O trabalho.
1- Força.
As forças podem deformar os corpos ou provocar a variação da sua velocidade num dado intervalo de tempo. São grandezas caracterizadas por:
- Ponto de aplicação
- Direcção r F
- Sentido r - Intensidade: F

A sua unidade SI. É o newton (N)
1 cm – 1 N

F
F
30º

( dir: 30º com a horizontal)

F

120º

( dir: 120º com a horizontal)

2- Deslocamento. r ∆r

Quando um corpo muda de posição, efectua um deslocamento.
É uma grandeza vectorial caracterizada por:
- Ponto de aplicação.
- Sentido.
- Direcção. r - Intensidade: ∆r = xf- xi

A sua unidade SI. É o m.
F

F

∆r xi= 2m

xf= 10 m

3- Peso e massa.
- A massa é uma grandeza escalar característica do corpo (não varia) (kg)
- O peso é uma grandeza vectorial caracterizada por:
- Ponto de aplicação: centro do corpo
- Direcção: vertical
- Sentido: Cima para baixo r r
Varia com a altitude e a latitude
- Intensidade: P = m g r r g= 9,8 m/ s2
P = mg

4- Trabalho realizado por uma força.
Há realização de trabalho quando uma força, actuando sobre um corpo, provoca o seu movimento
É uma grandeza escalar e o seu valor é uma medida da energia transferida de um sistema para outro. Representa-se por W e a sua unidade
SI. É o joule (J). α F

F

∆r r | F | - Intensidade da força (N)
| ∆rr | - Deslocamento (m) r W( F )- Trabalho realizado pela r força F (J) r α- ângulo entre as direcções de F e ∆rr .

r r W( F )= | F | × | ∆rr | Cos α

5- Trabalho motor, trabalho resistente.
•

Se 0º≤ α< 90º

⇔

W > 0 (trabalho motor)

α F

∆r

2

©Sérgio Ferreira

•

Se α= 90º

W = 0 (trabalho nulo)

⇔
RN
∆r

•

Se 90º < α ≤ 180º
F

W < 0 (trabalho resistente)

⇔

α
∆r

xi

F cos α

F cos α

6- Cálculo do trabalho a partir de um gráfico. xf Fx
Fx
Trabalho negativo xi xf
Trabalho positivo

m

7- Trabalho do Peso.