Trabalho De física Sobre Trabalho E Energia

Trabalho de física sobre trabalho e energia

Antes de falar sobre trabalho e tipos de energia vamos comentar um pouco sobre as leis de Newton.

Leis de Newton

1a Lei de Newton ( Lei da Inércia )

Um corpo estará em Inércia se :

o Estiver em repouso ou em M.R.U

o Possuir aceleração igual a Zero

o A soma de todas as forcas lhe aplicadas forem igual a Zero.

2a Lei de Newton ( Lei da Ação e Reação )

"A toda força aplicada haverá sempre uma reação igual em módulo, direção , porém sentido contrario à ação."

Ação e reação nunca se anulam pois atuam em corpos diferentes.

3a Lei de Newton

Tipos de força :

• Peso ( P )

• Força de Tração ou Tensão ( T )

É a força exercida por um fio, cabo, corda, etc.

Tração é uma força sempre no sentido de puxar

• Força Normal ( N )

Normal é uma reação exercida pelo plano, devido á compressão nele exercida pelo Peso do corpo.

N = P ( se o plano for horizontal )

N = Py ( se o plano for inclinado )

• Força de atrito ( Fa )

m - coeficiente de atrito

• Plano Inclinado

Deve-se decompor o Peso do corpo:

Px - ( componente do peso paralela ao plano )

Py - ( componente do plano perpendicular ao plano )

Px = P . senq q - é o angulo de inclinação do plano

Py = P . cosq

Trabalho e Potência

Trabalho é o deslocamento sofrido por um corpo devido a ação de uma força constante.

t - trabalho

F - força aplicada

d - deslocamento sofrido pelo corpo

q - é o angulo formado entre a força e o deslocamento.

OBS :

• O trabalho de uma força conservativa independe da forma da trajetória.

• O trabalho de uma força variável é calculado através da área sobre o gráfico F x d

Potência é a razão entre o trabalho realizado pelo tempo gasto

ou

t - trabalho [ J- Joules ]

t - tempo gasto [ s ]

v - velocidade do móvel [ m/s ]

q - é o angulo formado entre a força e o deslocamento [ graus ]

Torque ( Momento )

Torque é a rotação provocada por uma forca aplicada sobre um braço de alavanca.

T - Torque [ N.m ]

F - força aplicada [ N ]

d - distância entre o ponto onde a força foi aplicada até o ponto de apoio.[ m ]

Para resolver problemas : ( Equilíbrio de um corpo extenso )

åMomentos(horários) = åMomentos(anti-horários)

Trabalho

Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação de uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.

Note que, para realizar-se um trabalho, existe a necessidade de um deslocamento. Caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho. As forças que atuam sobre uma pessoa parada segurando uma mala não realizam

trabalho pois não há deslocamento do ponto de aplicação dessas forças.

Considere um objeto que está submetido a uma força e, devido a essa força, esse objeto sofre um deslocamento , como se vê abaixo:

A força pode ser dividida em dois componentes, e , como se mostra a seguir:

Observe que o componente de que realiza o trabalho é , pois é o que tem a mesma direção do deslocamento. O componente não realiza trabalho, pois é perpendicular ao deslocamento e, por isso, não interfere diretamente no movimento.

O trabalho é definido como sendo o produto do componente pelo deslocamento sofrido pelo objeto e como , teremos a seguinte definição matemática para o trabalho:

No Sistema Internacional, a unidade de trabalho é o joule (J).

No exemplo citado, a força mostrada é causadora do movimento do objeto, mas existem casos em que a força é de oposição ao movimento, como por exemplo o atrito. Nessas situações o trabalho será negativo. Observe o quadro abaixo:

Uma força que merece uma atenção especial, ao realizar trabalho, é a força da gravidade. Considere um corpo que é abandonado de certa altura. Durante o movimento de queda temos um deslocamento para baixo e uma força, a gravidade, que também é direcionada para baixo. Sabemos que, se há uma força e um deslocamento do