Universidade de guarulhos

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O trabalho é um número real, que pode ser positivo ou negativo. Quando a força atua no sentido do deslocamento, o trabalho é positivo, isto é, existe energia sendo acrescentada ao corpo ou sistema. O contrário também é verdadeiro, uma força no sentido oposto ao deslocamento retira energia do corpo ou sistema. Qual tipo de energia, se energia cinética ou energia potencial, depende do sistema emconsideração.

Como mostra a equação acima, a existência de uma força não é sinônimo de realização de trabalho. Para que tal aconteça, é necessário que haja deslocamento do ponto de aplicação da força e que haja uma componente não nula da força na direcção do deslocamento. É por esta razão que aparece um produto interno entre F e r. Por exemplo, um corpo em movimento circular uniforme (velocidadeangular constante) está sujeito a uma força centrípeta. No entanto, esta força não realiza trabalho, visto que é perpendicular à trajectória.

Portanto há duas condições para que uma força realize trabalho:

a) Que haja deslocamento; b) Que haja força ou componente da força na direção do deslocamento.

Esta definição é válida para qualquer tipo de força independentemente da sua origem.Assim, pode tratar-se de uma força de atrito, gravítica (gravitacional), eléctrica, magnética, etc.

Índice
1 Tipos de trabalho
2 Trabalho e energia
3 Conceito
4 Unidades
5 Outras unidades
6 Outras fórmulas
7 Ver também


[editar] Tipos de trabalhoTrabalho nulo, quando trabalho é igual a zero;
Trabalho motor, quando a força e o deslocamento estão no mesmo sentido;
Trabalho resistente,quando a força e deslocamento possuem sentidos contrários (geralmente representado por T= -F.d).
[editar] Trabalho e energiaSe uma força F é aplicada num corpo que realiza um deslocamento dr, o trabalho realizado pela força é uma grandeza escalar de valor:

Se a massa do corpo for suposta constante, e obtivermos dWtotal como o trabalho total realizado sobre o corpo (obtido pela soma do trabalhorealizado por cada uma das forças que atua sobre o mesmo), então, aplicando a segunda lei de Newton pode-se demonstrar que:

onde Ec é a energia cinética. Para um ponto material, Ec é definida como:

Para objectos extensos compostos por diversos pontos, a energia cinética é a soma das energias cinéticas das partículas que constituem um tipo especial de forças, conhecidas como forçasconservativas, pode ser expresso como o gradiente de uma função escalar, a energia potencial, V:

Se supusermos que todas as forças que atuam sobre um corpo são conservativas, e V é a energia potencial do sistema (obtida pela soma das energias potenciais de cada ponto, devidas a cada força), então:

logo,

Este resultado é conhecido como a lei de conservação da energia, indicando que a energia total éconstante (não é função do tempo).

[editar] ConceitoOs princípios do conceito de trabalho remontam às equações de Galileu do movimento retilínio uniformemente variado (MRUV). Temos que o deslocamento Δs (positivo para uma direção da reta e negativo para a outra) equivale a

O que nos dá uma relação entre o deslocamento e a mudança de velocidade (v é a velocidade correspondente ao final dodeslocamento e v0 é a velocidade correspondente ao seu início).

Essa equação é o primeiro passo para um tratamento da mecânica que seja independente do tempo envolvido. Mas ainda há nela um fator que remete ao tempo: a aceleração. De forma qualitativa, essa equação nos diz que, quando maior foi o módulo da aceleração que levou o corpo da velocidade v0 à velocidade v, menor é o espaço percorridodurante essa transformação. De modo simples: se a mudança de velocidades demorou mais, então sobrou mais tempo para que o corpo se movesse enquanto isso. Para eliminar esse fator que é tão dependente da maneira como se deu a mudança de velocidades (o que é contraditório com um tratamento atemporal), devemos multiplicar ambos os lados da equação por a e passar a pensar em aΔs como uma entidade...
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