Relatorio Px Py

Existem amplas formas e conceitos de trabalhos, todos estes denominados por energia, e difíceis de serem definidos em conjunto. A energia é apresentada em diferentes formas e tipos; luz, eletricidade e química, são algumas destas diferentes formas de trabalho, mesmo sendo difícil de serem definidas, é possível calculá-las por seu valor escalar, encontrando a quantidade de joules gastos em cada reação; para subir uma escada é utiliza-se energia potencial gravitacional, potência e energia cinética, a partir dai podem ser encontrados dados suficientes para calcular a quantidade de calorias gastas por uma pessoa ao realizar este processo, tendo parâmetros de comparação deste e mais um individuo realizando o mesmo movimento.

Introdução

É difícil de se definir energia em poucas palavras de um modo preciso. Um conceito mais completo de energia deve incluir varias áreas (calor, luz, eletricidade, entre outras). À medida que procuramos abranger áreas da Física no conceito de energia, avolumam-se as dificuldades para se encontrar uma definição concisa e geral. Restringida apenas a mecânica esta definição pode ser dada, definindo então energia mecânica como “capacidade de realizar trabalho”[1].

O Princípio da Conservação da Energia diz que "A energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída".

A energia cinética é uma destas formar de energia, e esta associada à quantidade de movimento de um objeto, sendo ela uma grandeza escalar. Sua equação é resultado do estudo de trabalho produzido por uma força mecânica, aplicada a um corpo em repouso ou em movimento, representada pela Equação(1) [2].

onde m é a massa da partícula, v sua velocidade e k a energia cinética. Energia cinética é proporcional ao quadrado da velocidade e portanto nunca pode ser negativa[2].

Energia potencial gravitacional é a energia que corresponde ao trabalho que a força peso realiza. Está relacionada com a posição que um corpo ocupa no campo gravitacional terrestre e sua

capacidade de vir a realizar trabalho mecânico. Pode ser representada pela Equação(2) [3].

Potência é definida como a quantidade de trabalho realizado na unidade de tempo, é dada pela Equação(2) [4].

onde U representa a energia potencial gravitacional e Δt a variação de tempo.

Em todo processo de trabalho, utiliza-se energia; tendo ela, uma relação direta com caloria. Denomina-se caloria a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1g de água de 14,5 C a 15,5 C sob pressão normal. No Sistema Internacional de unidades, a quantidade de calor é dada em joule (J), cada caloria equivale a 4,12 (J), podendo ser calculada com a Equação(4) [5].

onde Cal representa a caloria e K a energia cinética.

Procedimento experimental

Em um experimento, dois voluntários com pesos diferentes, um 87Kg, outro 53Kg, subiram uma escada de 0,96 m de altura, dividida em 5 degraus com aproximadamente 0,25 m cada; para que fosse cronometrados o tempo de 10 repetições, sendo 5 delas rapidamente e 5 lentamente, em seguida calculou-se a média de tempo gasto por cada um deles, sua energia cinética com a Equação(1), energia potencial gravitacional utilizando a Equação(2), e potencia, com a Equação(3). Estes dados foram organizados em Tabela(I) e Quadros (1) e (2).

Resultados e discussão

A tabela (I) apresenta o peso de cada voluntário, e a média de tempo gasto por cada um deles comparadas nas duas subidas.

Tabela (I): número de voluntários, massa e tempos

Voluntário m (Kg) t1 (s) t2