Energia Na Fisica

Conteúdo

Introdução 3

Trabalho e Energia na Física 3

Trabalho Motor 4

Energia Cinética 4

Teorema da energia cinética 4

Demonstração da energia cinética 4

Energia Potencial 4

Energia Potencial Gravitacional (EPG) 5

Energia Potencial Elástica (EPE) 5

Energia Mecânica 5

Conservação da energia mecânica 5

Principio da Conservação da Energia 6

Referencia 7

Introdução

A energia existe sob várias formas-mecânica, elétrica, térmica, química e luminosa – podendo ser convertida de uma delas à outra. Entretanto, sempre que ocorre uma diminuição de energia sob dada forma, haverá o aparecimento dessa mesma quantidade de energia em outras formas, de modo que a energia total do universo, ou de qualquer sistema isolado seja conservada. Esse é o principio de conservação de energia.

A transformação de um tipo de energia em outro e a eficiência da conservação de energia em trabalho e vice-versa são questões de fundamental importância por ocorrerem em qualquer processo físico, químico e biológico.

A lei da conservação de energia afirma que “a energia total do sistema é constante. A energia pode ser convertida de uma forma em outra, pode ser transmitida de uma para outra região, mas não se pode criá-la ou destruí-la”.

Trabalho e Energia na Física

Em física, trabalho, que é representado pela letra W, serve para medir a energia necessária para a aplicação de uma força, durante um determinado tempo de deslocamento. O trabalho é calculado através de uma fórmula, que é a multiplicação da força, pelo deslocamento.

O trabalho pode ser um número positivo ou negativo, uma vez que, para o trabalho ser positivo a força tem que atuar no sentido do deslocamento, e para ser negativa, a força tem que ser exercida no sentido oposto.

O trabalho em física pode ser dividido em nulo, que é quando o trabalho é igual a zero, em trabalho motor, que é quando o deslocamento e a força estão no mesmo sentido, e o trabalho resistente, que é o oposto do motor. Em física, a palavra trabalho significa a relação existente entre a força e o deslocamento. Dizemos que existe trabalho quando uma força aplicada num corpo provoca o deslocamento desse corpo, ou seja, quando a força não desloca o corpo, ela não realiza trabalho.

O trabalho é uma grandeza escalar e se define pelo seu valor e também por sua unidade.

Trabalho Motor

Quando a força tem o mesmo sentido do deslocamento

Energia Cinética

A energia que um corpo adquire quando está em movimento chama-se energia cinética. A energia cinética depende de dois fatores: da massa e da velocidade do corpo em movimento.

Qualquer corpo que possuir velocidade terá energia cinética. A equação matemática que a expressa é:

Teorema da energia cinética

O trabalho realizado pela resultante de todas as forças aplicadas a uma partícula durante certo intervalo de tempo é igual à variação de sua energia cinética, nesse intervalo de tempo.

Supondo uma força F constante, aplicada sobre um corpo de massa m com velocidade vA, no início do deslocamento d e velocidade vB no final desse mesmo deslocamento.

Demonstração da energia cinética

Energia Potencial

É um tipo de energia que o corpo armazena, quando está a certa distância de um referencial de atração gravitacional ou associado a uma mola.

Existe uma forma de energia que está associada a posição, ou melhor, uma energia que fica armazenada, pronta para se manifestar quando exigida, esta forma de energia recebe o nome de Potencial.

Quando discutimos o conceito de trabalho, falamos sobre dois casos especiais: o trabalho do peso e da força elástica. Esses trabalhos independem da trajetória e conduzem ao conceito de uma nova forma de energia – Energia Potencial.

Energia Potencial Gravitacional (EPG)

Devido ao campo gravitacional um corpo nas proximidades da superfície terrestre tende a cair em direção ao centro da Terra, este movimento é possível devido a energia guardada que ele possuía. Esta energia é chamada Potencial Gravitacional.

Para Calcular: Epg = m . g . h

Energia Potencial Elástica (EPE)

Ao esticarmos ou comprimirmos uma mola ou um elástico, sabemos que quando soltarmos esta mola ela tenderá a retornar a sua posição natural (original). Essa tendência de retornar a posição natural é devido a algo que fica armazenado na mola a medida que ela é esticada ou comprimida. Este algo é a energia potencial elástica.

Energia Mecânica

Chamamos de Energia Mecânica a todas as formas de energia relacionadas com o movimento de corpos ou com a capacidade de colocá-los em movimento ou deformá-los.

Conservação da energia mecânica

A energia mecânica (Emec) de um sistema é a soma da energia cinética e da energia potencial.

Quando um objeto está a uma altura h, ele possui energia potencial; à medida que está caindo, desprezando a resistência do ar, a energia potencial gravitacional do objeto que ele possui no topo da trajetória vai se transformando em energia cinética e quando atinge o nível de referência a energia potencial é totalmente transformada em energia cinética. Este é um exemplo de conservação de energia mecânica.

Na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica total do sistema se conserva, ocorrendo transformação de energia potencial em cinética e vice-versa.

Principio da Conservação da Energia

Em física, a lei ou princípio da conservação de energia em um sistema isolado permanece constante. Uma conseqüência dessa lei é que energia íngreme. A força gravitacional é um tipo de força conservativa. Um exemplo de força não a força de atrito que também é chamada força dissipativa.

Assim, se um atleta quer saltar uma boa altura h, é preciso correr muito para atingir uma alta. É isso que fazem os atletas que praticam salto em altura, salto tríplice, saltos com evoluções em ginástica olímpica. Também pode ser dividida em: Energia Cinética Energia Potencial Elástica. A energia mecânica é a energia de movimento.

Historia: Filósofos da Antiguidade conservação de alguma substância fundamental da qual tudo é feito. Porém, não existe nenhuma razão particular para relacionar isso com o que conhecemos hoje como "massa

Thales pensou que a substância era a água. Em 1638,Galileu publicou sua análise de diversas situações"pêndulo-ininterrúpto" que pode ser descrita, em linguagem moderna, mediante a conversão contínua de energia potencial em energia cinética e vice destas duas.

Porém, Galileu não mencionou o processo usando as idéias modernas de energia, e não pode ser creditado pelo estabelecimento desta lei. Foi Gottfried Wilhelm Leibniz formulação matemática do tipo de energia associada ao movimento (energia cinética). Leibniz percebeu que em vários sistemas mecânicos.

Era conservada enquanto as massas não interagissem. Ele chamou essa quantidade de viva ou força vivado sistema. O princípio representa uma afirmação acurada da conservação de energia cinética em t situações em que não pode ser criada nem destruída: a energia pode apenas transformar-se. A exemplo, na combustão da gasolina dentro de um motor a explosão parte da energia potencial associa se energia térmica, esta diretamente associada à partículas dos produtos e à temperatura do sistema (que elevam-se de forma substancial). Pelo princípio da conservação da energia a energia interna do sistema imediatamente antes da explosão é, entretanto igual à energia interna imediatamente após a explosão.

Referencia

http://www.coladaweb.com/fisica/mecanica/energia-cinetica-potencial-e-mecanica