Energia

Física I
Mecânica
Alberto Tannús
II 2010
Tipler&Mosca, 5a Ed.
Capítulo 7
Conservação de Energia





Trabalho das forças internas conservativas:
Variação (diminuição) da energia potencial U.
Trabalho das forças internas conservativas:
Variação (aumento) da energia cinética K.
A energia total mecânica E (cinética K +
potencial U) não varia: conserva-se!
 Conservação de Energia!
Não se aplica para sistemas não conservativos!
Energia: atrito cinético


Forças de atrito – responsáveis pelo decréscimo
da energia mecânica total;
Também responsáveis pelo aumento da energia
térmica;
Bloco deslizando com atrito:
Conserva-se a energia total EMec+ETh
“Trabalho” das forças de atrito ?

Se não há trabalho externo,
Exemplo:

Uma força horizontal de 25N
é aplicada em um bloco de 4
kg. mk entre o bloco e a mesa
é 0.35.
Ache o o trabalho executado no
sistema;
 A energia dissipada;
 A energia cinética depois de


3m;
A velocidade do bloco nessa
posição.
S:
a)
b)
c)
d)
Energia química



Caminhar: realiza-se trabalho?
Peso e forças de atrito, realizam trabalho?
Energia química nos músculos da perna fazem
esta tarefa.
Exemplo:

Um homem de massa m sobe uma escada de
altura h com velocidade constante. Como fica a
conservação de energia nele como um sistema
isolado?
S:
Massa e energia




Energia de repouso de uma partícula: E0 = mc2
Energia E0 é intrínseca da partícula, mesmo que
sua velocidade seja zero;
Energias altas são envolvidas: unidades
adequadas são MeV = 106 eV
Unidades adequadas para massa: MeV/c2;
Energias de repouso
Sistemas de partículas:


Energia de repouso é igual à energia potencial
(de constituição do sistema) mais a energia de
repouso de cada partícula;
Se um sistema absorve energia, DE, aumenta
proporcionalmente sua massa de repouso DM,
de forma que:
Dois blocos de 1 kg ligados por uma mola de constante k:
Mola deformada de A:
Aumento da energia potencial:
Aumento na massa do sistema:
k=800 N/m, A=0.1 m:
Quantização de energia

Sistemas microscópicos: fica mais evidente o
acréscimo de energia na forma de “pacotes”, ou
quanta.