Trabalho de uma força constante

Energia em Movimento
Prof. Carla Bastos
.1 Trabalho de forças constantes
Força Constante: Mantém o seu valor, direção e sentido.
Livro assente sobre uma mesa representado por um ponto
Peso ou Força gravítica:
Fg = m g
g - aceleração gravítica (9,8m/s2)
.
Trabalho de uma força
 Trabalho de uma força constante:
W = Fútil * d
W = 1J: Trabalho realizado por uma força de 1N quando se desloca o
seu ponto de aplicação de 1m na direcção e sentido da força.
Força aplicada no Centro de Massa:
 Sentido do Deslocamento = Sentido da Força (W > 0; aumento Ec);
 Sentido do Deslocamento oposto ao Sentido da Força (W < 0; diminui
Ec);
Sentido do Deslocamento perpendicular ao Sentido da Força (W=0).
Decompor uma força num referencial
F = Fx + Fy
Componente eficaz: Componente de uma força segundo a direcção
do deslocamento.
Força Eficaz (útil)
Fef = Fx
Força eficaz ou Força útil: corresponde à componete da
força que se encontra na direção do movimento (Fx).
Trabalho de uma força constante:
Potente
Resistente
Nulo
Trabalho de várias forças é a
soma do trabalho das mesmas :
Forças num Plano Inclinado
B
A
1ºPasso
Y
X
B
A
2ºPasso
Y
X
B
A
3ºPasso
Y
X
B
Reacção Normal (N):
Não realiza trabalho
(perpendicular ao
deslocamento).
A
Trabalho da Fg neste plano
Y
X
B
A
Potência de uma força
P – Potência da força [W]
W – Trabalho da força [J]
Δt – Intervalo de tempo [s]
Rendimento
η– Rendimento
E – Energia
P - Potência
Formas fundamentais de energia
As diferentes designações atribuídas à energia correspondem
apenas a duas formas fundamentais de energia:
 Energia cinética - que está associada ao movimento.
Esta é a energia que associamos ao vento, à água em movimento, à
corrente eléctrica no circuito, ao som e à agitação das partículas do
ar junto de um aquecedor.
 Energia potencial - que corresponde à energia armazenada
em condições de poder ser utilizada.
Esta é a energia acumulada numa bateria, nos alimentos e nos
combustíveis.
Energia cinética
O automóvel em movimento, a criança que corre e a pedra a rolar
têm energia cinética.
Qualquer corpo em movimento possui energia cinética!
A energia cinética depende de quê?
Se duas pedras, com a mesma massa, forem atiradas
contra uma parede com velocidades diferentes, qual
provocará mais danos?
A pedra que provoca maior estrago é a que possui maior
velocidade porque tem uma energia cinética maior.
A energia cinética depende de quê?
Se duas pedras, de massas diferentes, forem atiradas contra uma
parede com a mesma velocidade, qual provocará maior estrago?
A pedra que provoca maior estrago é a que possui maior massa
porque tem uma energia cinética maior.
Energia de Sistemas com movimento
de Translação
Energia potencial
O alpinista possui energia armazenada pelo facto de estar a ser
atraído pela Terra.
Essa energia que não se está a manifestar mas que pode vir a
manifestar-se se cair, designa-se por energia potencial gravítica.
Energia potencial
O boneco dentro da caixa tem energia armazenada.
Esta energia manifesta-se quando o boneco salta e designa-se
por energia potencial elástica.
Energia potencial
A mistura explosiva possui energia, mesmo antes de explodir.
Esta energia está relacionada com as forças de ligação entre as
partículas que constituem as substâncias e designa-se por
energia potencial química.
A energia potencial gravítica depende de
quê?
Se deixarmos cair uma pedra, em qual dos três níveis vai causar
maior estrago?
A pedra produz mais estragos quando cai do nível 3 porque como cai
de uma altura maior tem uma energia potencial gravítica maior.
A energia potencial gravítica depende de
quê?
Se deixarmos cair duas pedras de massas diferentes mas da
mesma altura, qual vai causar maior estrago?
A pedra de maior massa produz mais estragos porque tem uma
energia potencial gravítica maior.
Trabalho da Força Gravítica e Variação
da Energia Potencial
Energia Mecânica