trabalho e ernergia

Páginas: 10 (2292 palavras) Publicado: 25 de abril de 2014
FACULDADE ANHANGUERA
Física 2 – Energia e Trabalho

ENERGIA CINÉTICA E TRABALHO
Paulo Roberto Cunha da Silva
Professor de Matemática

Na Física, energia é a capacidade de realização de trabalho.
Um corpo em movimento é capaz de realizar um trabalho. Essa capacidade de
realizar um trabalho é a Energia Cinética ( K ).
Energia cinética ( K ) é a energia associada ao estado de movimento deum
objeto:
- Quanto mais depressa o objeto se movimenta, maior é a sua energia cinética.
- Quando um objeto está em repouso, a sua energia cinética é nula.
Para um objeto de massa m que se movimenta com uma velocidade v, a sua
energia cinética é dada por:

K=

1
m . v²
2

Joule ( J ): 1 J = 1 kg . 1 m²/s²

Trabalho ( W ) – é a energia transferida para um objeto ou de um objetoatravés de uma força que age sobre o objeto.
Quando aplicamos uma força em um corpo, aumentamos a sua velocidade,
fazendo com que a sua energia cinética aumente também. Da mesma maneira que,
quando aplicamos uma força contrária ao movimento de um corpo, diminuindo a sua
velocidade, a sua energia cinética também diminui.
Quando ocorre uma transferência de energia através da aplicação de forças,dizemos que um trabalho ( W ) é realizado sobre o corpo.
- Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo.
- Quando a energia é transferida do objeto, o trabalho é negativo.
Ou seja, realizar um trabalho é o ato de transferir energia.
ENERGIA E TRABALHO – Prof. Paulo Roberto

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O trabalho ( W ) realizado por uma força constante F sobre um corpo pode sercalculado em função do deslocamento do objeto. Assim:

Fórmula para cálculo
do Trabalho ( W ):

W=F.d
Joule ( J ): 1 J = 1 N . 1 m

Quando a força aplicada sobre o corpo não é horizontal, usamos a sua
componente horizontal ( Fx ) para calcular o trabalho realizado sobre o corpo,
ou seja, como Fx = F . cos  , sendo  o ângulo de atuação da força, teremos:

W = F . d . cos 
- O trabalhorealizado por uma força é positivo quando a força possui
uma componente vetorial no sentido do deslocamento.
- O trabalho é negativo quando a força possui uma componente vetorial
no sentido oposto do deslocamento.
- Se a força não possui uma componente vetorial na direção do
deslocamento, o trabalho é nulo.
- Se o trabalho é positivo, a energia cinética do corpo aumenta.
- Se o trabalho énegativo, a energia cinética do corpo diminui.
Teorema do Trabalho e Energia Cinética:
Podemos calcular o trabalho realizado através da variação da energia
cinética:
W = K = Kf – Ki
Se a força F for variável durante o movimento do corpo, o trabalho
poderá ser calculado pela área sob a curva do gráfico da força em função do
deslocamento x.

x

O trabalho pode ser calculado fazendo: W =

F ( x) dx
x0

ENERGIA E TRABALHO – Prof. Paulo Roberto

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Potência – o tempo gasto por uma máquina para realizar determinado trabalho
é a potência.
Calculamos a Potência (P) através da razão entre um trabalho realizado
e o tempo de realização desse trabalho.

P=

W
t

1 watt = 1 w = 1 J/s

Onde: W é o trabalho realizado pela força
t é o tempo gasto para arealização desse trabalho
P é a potência da força considerada.
Energia Potencial ( EP ou U ) – energia “armazenada” que pode a qualquer
momento se manifestar em forma de movimento.
Energia Potencial Gravitacional – energia de um corpo suspenso, a uma
determinada altura, em virtude da atração da Terra. É o trabalho realizado pelo
peso de um corpo durante a queda livre.

Todo corpo situado em umacerta altura, quando solto, é capaz de
realizar um trabalho, como amassar um objeto, furar uma superfície, etc. Esse
trabalho realizado pode ser medido pela sua Energia Potencial Gravitacional.

Um corpo de massa m situado em uma altura h acima de um nível de
referência possui uma Energia Potencial Gravitacional expressa por:

Ep = m . g . h

Observe que a Ep Gravitacional é calculada...
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