Resumo sobre energias fisica I

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moisés cesar tedesco

trabalho e energias Fisicas

Luzerna

2016

1 INTRODUÇÃO

A Energia e algo que esta envolvida no nosso dia a dia, por exemplo:

A energia elétrica quando ligamos um aparelho ou uma lâmpada.

A energia calórica através de alimentos que gastamos em uma corrida e para movimentos do dia a dia.

Energia de baterias que se transformam através de reações químicas.

A Energia esta muito presentes em nossa vida, mas e muito difícil conceitua-la, para a física as energias mais relevantes são aquelas que levam a um movimento realizando trabalho, neste trabalho acadêmico falaremos em especial da cinética, potencial o trabalho realizado por elas e a conservação da energia mecânica que ocorre em movimentos transformando energias como frenagem em calor e ruído.

2 DESENVOLVIMENTO

        2.1 ENERGIA CINÉTICA (K):

A energia cinética existe quando um corpo entra em movimento. Quando um corpo esta em repouso e entra em movimento ele gera trabalho devido a sua deslocação o trabalho é a variação da energia cinética, quanto maior velocidade maior será a sua energia cinética. A energia cinética se da pela formula:

A energia cinética também e definida como sendo a soma da mudança  do momento linear de um corpo ou seja:

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Como podemos ver acima a energia cinética depende da massa e velocidade, reafirmando ela só existira quando houver movimento, levando em conta que a velocidade esta elevada ao quadrado também se pode afirmar que nunca existira energia cinética negativa. Sua unidade de medida e o Joule (J).

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Fonte: Geocities.

Como nota-se na imagem no ponto A o esquiador esta em repouso, entre o ponto A e B ocorre um movimento descendo a montanha neste ponto ocorre energia cinética e trabalho ate o corpo voltar a permanecer em repouso.

2.2 TRABALHO (W):

        

O termo trabalho e utilizado quando há um movimento ou deslocamento exercido por uma força, ou seja, trabalho mecânico, tanto a energia cinética quanto a energia potencial suas variações geram trabalho sendo o trabalho da potencial negativo.

Quando uma força tem a mesma direção do movimento o trabalho e positivo W>0.

Quando uma força tem a direção oposta ao movimento o trabalho será negativo W<0.

O Trabalho pode ser dado pela variação da energia cinética com a formula:

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Também pode ser dado pela variação da energia potencial:

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Quando uma força for paralela ao deslocamento o trabalho também pode ser dado por:

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Sendo o deslocamento em uma coordenada.[pic 9]

Quando a força não for paralela o trabalho pode ser dado por:

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Trabalho também pode ser dado pela formula:

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Fonte: brasilescola.

Como mostra na imagem o homem esta aplicando uma força F sobre o carrinho fazendo entrar em movimento do ponto A ate o B realizando o deslocamento d, neste deslocamento que ocorre o trabalho.

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Fonte: osfundamentosdafisica.

Como mostrado na figura acima o trabalho também pode ser dado por um plano inclinado e havendo atrito para calcular o atrito e necessário a formula:

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= Força Normal.[pic 15]

O trabalho da força elástica existe quando e aplicado a um tipo de mola que quando comprimida exerça uma força restauradora.

Ao estudar as deformações de molas e forças aplicadas, Rovert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Assim ele estabeleceu a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:

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Sendo assim o trabalho realizado por essa força e dado por:

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Considerando que parte do repouso pode-se dizer que o xi=0 chegando assim a formula mais comum:

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k= constante da mola

x= distensão da mola.

2.3 ENERGIA POTENCIAL (U):

A energia potencial e definida por uma energia armazenada, que esta a espera de transformação.

O exemplo mais clássico é: Imagine que você esta segurando uma pedra do topo de um prédio quando esta pedra e solta ela entra em movimento tornando-se energia cinética, a energia potencial estava antes de ser solta a pedra. Normalmente essa energia e caracterizada com ação da gravidade e definida por:

 ou também  [pic 20][pic 21]

h, = altura[pic 22]

g= gravidade

Analisando a Lei de Hooke percebe-se a ação da energia potencial no momento em que a mola estra contraída ela esta com sua energia potencial quando e solta essa energia transforma-se em energia cinética. Como no exemplo a seguir:

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Fonte:Brasilescola;

2.4 CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECANICA (EMEC):

A conservação de energia mecânica e a aplicação dos conceitos de cinética e potencial, todo processo tem a EMEC inicial e final, ambas contendo as energias cinéticas e potenciais, apartir desse conceito pode-se avaliar a transformação de energia de qualquer corpo exercendo movimento ou não, vale lembrar que esta parte e mais complexa que as anteriores por exigir muita atenção nas considerações e ponto referencial. Formula básica:

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                        Fonte: BlogdaEngenharia.

Analisando a imagem acima. Ao topo da montanha russa a energia potencial esta no ponto máximo, quando o carinho movimenta-se ela passa de potencial para cinética conforme ele vai descendo, quando passa a subir novamente a cinética diminui chegando próximo da outra elevação e passando para potencial ate chegar ao seu máximo e o corpo estiver em repouso.

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com o descobrimento destas forças pelo principio das Leis de Newton suas utilidades são incontáveis, para um engenheiro mecânico aplica-se em qualquer maquina e, ou projeto, elas são utilizadas principalmente para resolução de problemas, investigações de acidentes e testes de materiais para melhor desempenho, quanto mais aprofundado seus estudos nota-se tem-se uma visão melhor da natureza da física que atua em todos os materiais podendo assim prever acidentes e imperfeiçoes.