ciência dos materiais

Aula 8 - Energia cinética e trabalho - Parte 1.
F Energia:
X Quantidade escalar caracterizando o estado físico de um determinado sistema;
X Energia pode ser transformada (de uma forma para outra) e transferida (de um objeto para o outro), mas a quantidade total total é sempre a mesma ) lei de conservação da energia;
X Único tipo de energia: cinética vs. única forma de transferência: trabalho;
X Energia cinética K:
X Associada ao estado de movimento de um objeto ) quanto mais rápido um objeto se move, maior sua energia cinética ) objeto em repouso = energia cinética nula;
X Vale:
1
(1)
K = mv 2 ;
2
X Unidade de medida de energia cinética é o Joule (J): 1 J = 1 kg 1 m2 =s2 ;
X Trabalho W :
X Aplicar uma força sobre o objeto ) proporcionar uma aceleração ) mudar a velocidade ) alterar a energia cinética do objeto;
X Acréscimo (decréscimo) na velocidade = acréscimo (decréscimo) na energia cinética ) a força transferiu energia
) transferência de energia via ação de uma força = trabalho W (realizado pela força sobre o objeto);
X Trabalho W = energia transferida (através de uma força) ) energia transferida para o objeto = W > 0 ) energia transferida do objeto = W < 0;
X Realizar trabalho = ato de transferir energia ) trabalho também é medido em Joules (J);
X Expressão para W ) conta deslizando ao longo de um …o sem atrito ao longo do eixo horizontal ) força constante F faz um ângulo com o …o ) via 2 Lei de Newton, vale: Fx = max ) força constante = aceleração constante ) velocidade muda de v0 (inicial) para v (…nal) ) deslocamento d ) vale:
2
v 2 = v0 + 2ax d !

1 mv 2
2

1 mv 2 = Fx d !
2 0

K = Kf

Ki = W

(teorema do trabalho e energia cinética),

(2)

2 onde Kf = mv 2 =2 (energia cinética …nal), Ki = mv0 =2 (energia cinética inicial) e W = Fx d (trabalho realizado pela força sobre a conta);
X Conhecidos os valores de Fx e d, podemos calcular o trabalho W ;
X Componente da força perpendicular ao deslocamento não realiza