Transfer ncia de energia como trabalho

Páginas: 6 (1489 palavras) Publicado: 4 de junho de 2015
Transferir Energia como Trabalho

Forças
As forças traduzem e medem interações entre corpos.
As forças reconhecem-se pelo seu efeito, uma vez
que não são visíveis.
Quando estas atuam sobre um corpo podem ter
diversos efeitos, tais como:
– deformação do corpo;
– produção de movimento ao corpo;
– modificação do movimento do corpo;
– variação da velocidade do corpo.

Os efeitos que uma força produzsão visíveis, no
entanto a força, em si, não se vê. Logo, uma força é
um conceito intuitivo e é necessário defini-la para a
ficarmos a conhecer melhor.

Exemplos do dia a dia:
Ao chutar uma bola em movimento
fazemos variar a sua velocidade e
direção do movimento.
Ao esticar a corda de um arco
provocamos uma deformação no
mesmo.
Ao empurrar um carrinho de bebé
que esteja parado alteramos o seuestado de movimento.

Caracterização de uma força
Para definir uma força, que é uma grandeza vetorial, é necessário conhecer a sua direção,
sentido, intensidade e ponto de aplicação.
Intensidade – valor numérico acompanhado da respetiva unidade.
Direção – reta segundo a qual a grandeza atua. Essa reta designa-se por linha de ação da
grandeza (ex. horizontal, vertical).
Sentido – orientação do vetorpara uma dada direção, havendo dois sentidos em cada
direção (ex. da direita para a esquerda, de cima para baixo, …).

Ponto de aplicação – ponto onde a grandeza atua.
Exemplos:

1N


F1

Intensidade: 5 N.
Direção: obliqua fazendo um ângulo de 30⁰ com a
horizontal.
Sentido: da esquerda para a direita e de baixo para
cima.
Ponto de aplicação: centro de massa da bola.

Intensidade: 5 N.
Direção:horizontal.
Sentido: da esquerda para a direita.
Ponto de aplicação: centro de massa da bola.


F2

30⁰

Trabalho
Por vezes, quando uma força atua num corpo produz ou modifica o seu movimento,
dizendo-se, então, que a força realizou trabalho sobre esse corpo.
Em linguagem corrente o vocábulo “trabalho” é frequentemente associado a uma ação ou
esforço físico, quando, por exemplo, se diz que se vai“trabalhar ao computador” ou que “o
trabalho do campo é cansativo”.

Em Física, o conceito de trabalho relaciona-se com as forças e com o deslocamento que a
ação destas provocam nos corpos.

Para se poder considerar que uma força realiza trabalho tem que haver movimento (ou
uma alteração do movimento) do corpo como consequência da sua aplicação e tem de
existir uma componente, dessa força, nadireção do deslocamento.

Trabalho
Situações em que não há realização de trabalho
Um livro assente sobre uma mesa é representado
por um ponto. A força gravítica e a reação normal
estão aplicadas no centro de massa. As duas
forças equilibram-se e o livro permanece imóvel.
Nota: A reação normal, representado por



N ou RN

é uma força de contacto.

A reação normal é uma força perpendicular ao planosobre o qual o corpo se encontra apoiado.

Neste caso, nem a reação normal nem a força gravítica realizam trabalho, porque o
ponto de aplicação não se desloca.

Uma rapariga tenta empurrar o carro, sem o conseguir
mover.


F

A força aplicada pela rapariga não realiza trabalho pois
não há deslocamento do ponto de aplicação.

Trabalho
Situações em que não há realização de trabalho
sentido dodeslocamento
Um rapaz a transportar uma mala.

Para segurar a mala, o rapaz exerce uma força vertical, F , dirigida de
baixo para cima, que equilibra o peso.


F

A força Fnão realiza trabalho porque a direção da força é perpendicular
à direção do deslocamento.

Conclusão
O trabalho de uma força é nulo (W = 0) quando:
 A força é perpendicular ao deslocamento.
 O ponto de aplicação da força não sedesloca

Trabalho de uma força constante
Quando uma força que atua sobre um dado corpo em movimento é constante durante
todo o seu trajeto, isto significa que mantém o seu valor , a sua direção e sentido.
A expressão que permite calcular o trabalho realizado por uma força é:

 
WF  F  r
Trabalho de uma
força

Unidades SI:
[W] = J (joule)

deslocamento

[F] = N (newton)
[Δr ] = m (metro)...
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