faculdade

Física Geral – Apostila 2
Energia e Fluidos

Energia
O termo energia é tão amplo que é difícil escrever uma definição clara. Tecnicamente, energia é uma grandeza escalar associada ao estado (ou condição) de um ou mais objetos. Se uma força muda um dos objetos, digamos, colocando-o em movimento, então o número associado à energia varia. Uma propriedade admirável em nosso universo é que a energia pode ser transformada de uma forma para outra e transferida de um objeto para outro, mas a quantidade total é sempre a mesma (a energia é conservada). Jamais foi encontrada uma exceção para este Princípio de Conservação da Energia.
Trabalho: o trabalho W é a energia transferida para ou de um objeto por intermédio de uma força que atua sobre o mesmo. Matematicamente ele pode ser escrito como W , onde F é a força e d a distância que o objeto percorre sob a ação desta força.
Energia Cinética
A energia cinética Ec é a energia associada ao estado de movimento de um objeto. Quanto mais rápido o objeto se move, maior é a sua energia cinética. Quando ele está em repouso, sua energia cinética é nula.
Para um objeto de massa m e velocidade v a energia cinética é dada por:

Por exemplo: um pato de 3,0Kg que voa a 2,0 m/s tem uma energia cinética de 6,0 Kg.m2/s2. A unidade do sistema internacional de unidades (S.I.) para energia cinética (e todas as demais formas de energia) é o joule (J).

Energia Potencial Gravitacional
Podemos associar uma energia potencial gravitacional a um corpo de massa m que se encontra a uma altura h da superfície de referência. A energia potencial gravitacional é dada por

onde g é a aceleração da gravidade .
Energia Potencia Elástica
Podemos associar uma energia potencial a uma mola que está comprimida (ou alongada). A Energia potencial elástica (Epot elástica) será dada por:

Onde k é a constante elástica da mola, e x é a distância que a mola foi comprimida (ou alongada).

Energia Mecânica Total: A energia mecânica total será dada