Física - Energia

Física – Ac2

→ Energia:

Existem basicamente três tipos de energia: energia cinética, energia potencial e energia mecânica.

• Energia Cinética: É a forma de energia que os corpos em movimento possuem. Ocorre sempre em movimentos horizontais com a presença da velocidade média. Em outras palavras, é a energia devido ao movimento. É o caso de um corpo que recebe energia em forma de trabalho, e todo este trabalho se converte em energia de movimento.

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• Energia Potencial: É a energia que pode ser armazenada em um sistema físico e tem a capacidade de ser transformada em energia cinética. Conforme o corpo perde energia potencial ganha energia cinética ou vice-e-verso. É a energia que corresponde ao trabalho que a força Peso realiza. Temos dois tipos:

• Energia Potencial Gravitacional: É a energia que corresponde ao trabalho que a força Peso realiza.

É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível de referência (solo, chão de uma sala, ...).

Enquanto o corpo cai vai ficando mais rápido, ou seja, ganha Energia Cinética, e como a altura diminui, perde Energia Potencial Gravitacional.

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• Energia Potencial Elástica: Corresponde ao trabalho que a força elástica (variável) realiza. A energia associada à deformação de um corpo recebe o nome de energia potencial elástica. Para uma mola (ou um elástico), a energia potencial elástica é calculada pela seguinte expressão:[pic 3]

Onde k representa a constante elástica da mola (ou elástico) e x a deformação sofrida pela mola.

• Energia Mecânica: É igual a soma das energias potenciais e cinética de um corpo. 

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O princípio geral da conservação de energia diz que a energia total de um sistema isolado é

sempre constante. Quando mencionamos a palavra isolado, estamos querendo dizer que o sistema não interage com outros sistemas, pois interações entre sistemas costumam ser efetuadas por meio de troca de energia entre eles.

Obs: A unidade de medida da energia é J.

Se a velocidade for zero a energia cinética também é zero. ()[pic 5]

Quando o peso for zero (se anular) a energia potencial também é zero. ()[pic 6]

K é dado em N/m; Força em N; Velocidade em m/s; Mass em kg; Altura em m; Gravidade em m/[pic 7]

1 m ----- 100 cm

1 kg ------- 1000 g

• Função Horária da Velocidade:

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• Função Horária do Espaço (M.U.V):

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• Equação de Torricelli:

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• Força peso:

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• Força resultante:

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• Força elástica:

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→ Trabalho de uma força:

Observe a figura abaixo: [pic 14][pic 15]

                                                       F[pic 16][pic 17][pic 18]

         A                                                                              B                                   [pic 19][pic 20][pic 21]

                                                                     d                  [pic 22]

Obs: A unidade de medida do trabalho é  .  Energia[pic 23][pic 24]

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Só tem ângulo quando a força não é paralela à superfície.

• Trabalho da força peso:[pic 32]

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  h           P                                  [pic 36][pic 37]

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Deslocamento na vertical

• Classificação dos trabalhos:

• Trabalho motor: “Favorável” ao deslocamento.  “Descida”[pic 39]
• Trabalho resistente: “Contrário” ao deslocamento.  “Subida”[pic 40]

                           F                        [pic 41][pic 42][pic 43][pic 44]

                                                 Motor: Faz uma força para ajudar o corpo a descer.

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