Fisica

Prof. Dr. Gustavo A. Lanfranchi

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Energia
E energia, o que é?

Sabemos que há diversos tipos de energia: elétrica, térmica, sonora, eólica, mecânica, etc..

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Energia
Mas, qual a definição de energia? A definição física é difícil, mas pode-se dizer que a energia é uma grandeza escalar associada ao estado de um corpo.

Se o estado do corpo muda, pela ação de uma força, sua energia é alterada.
Como se pode formular essa alteração e qual a relação entre a força aplicada e a energia alterada?

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Energia z0 v0 h Qualquer corpo, com massa m, lançado de cima do prédio (z0) com uma velocidade v0 terá uma velocidade v1 em z1 . Usando a equação de movimento:

z1 v1

v2 = v02 + 2.a.S e substituindo S por z0 - z1 e a por g, temos: v12 = v02 + 2.g.(z0 - z1) Separando os termos em 1 e 2 e dividindo tudo por 2: ½ .v12 + g.z1 = ½.v02 + g.z0
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Energia z0 Fazendo a mesma coisa para uma altura z2

v0 h ½.v22 + g.z2 = ½ .v12 + g.z1 = ½.v02 + g.z0
Ou seja, a grandeza ½ .v2 + g.z

se conserva, tem sempre o mesmo valor! z1 v1

E, se multiplicarmos pela massa, m, continuará conservando se a massa não variar! z2 v2

½ .m.v2 + m.g.z = cte

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Energia
½ .m.v2 + m.g.z = cte Mas o que representa essa grandeza?

Ela representa e energia mecânica do sistema do corpo de massa m caindo de cima do prédio.
Assim, podemos dizer que a energia mecânica desse sistema se mantém constante, ou seja, se conserva.

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Energia
Mas o que é a energia mecânica? Considere o sistema abaixo: z0 O bloco de massa m, suspenso a uma altura z0, é deixado cair em cima da estaca, atingindo-a com velocidade v. Ao ser atingida a estaca penetra uma distância dz.

v

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Energia
Mas o que é a energia mecânica? Considere o sistema abaixo: z0 Lembrando que E = ½ .m.v2 + m.g.z

Em cima, E = m.g.z
Na estaca E = ½ .m.v2

Mas F = m.a v E v2 = 2.a.dz

Assim E = ½ .m.2.a.dz
E = m.a.dz

E = F.dz
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Energia
Mas o que é a