τ= Trabalho de uma força mecânica (J = joule)

 = Trabalho de uma força mecânica (J = joule)
É a energia utilizada ou armazenada. É o ato de colocar, tirar ou
transformar a energia sobre um objeto ou sistema.
Dizemos que existe trabalho mecânico quando uma força aplicada em um
corpo provoca o deslocamento desse corpo. Quando a força não desloca o
corpo, ela não realiza trabalho mecânico.
1) F = Trabalho da força F: quando esta for constante, paralela ao plano
de deslocamento com a mesma direção e no mesmo sentido que a força F.
Para ser considerado trabalho, a força deve estar paralela ao deslocamento.
 = trabalho em J (joule)
F = força em N (newton)
d = distância ou
deslocamento em m (metros)
2) F = Trabalho da força de F quando esta forma um ângulo  com o
plano de deslocamento (J).
Para ser considerado
trabalho, a força deve estar
paralela ao deslocamento.
Por isto, pegamos a parcela
da força projetada na
direção do deslocamento.
Observação: O trabalho mecânico de uma força na mesma direção e
sentido do deslocamento é positivo e o trabalho de uma força na mesma
direção e sentido contrário ao movimento, é negativo.
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3) Fat = Trabalho da força de atrito.
É negativo pois a força de atrito
está sempre contrária ao
deslocamento.
4) N = Trabalho da força normal.
O trabalho da força normal vale
zero pois a força está
perpendicular ao deslocamento.
Para ser considerado trabalho, a
força deve estar paralela ao
deslocamento.
No caso do elevador,
por exemplo, o
trabalho da força
normal não será zero,
pois ele se desloca na
direção do
deslocamento.
Neste caso  +, pois a
força normal está no
sentido do deslocamento
Neste caso  -, pois a
força normal está no
sentido do contrário ao
deslocamneto
5) Fcp = Trabalho da força resultante centrípeta no M.C.U.
O trabalho da força centrípeta vale zero
pois a força está sempre perpendicular ao
deslocamento.
Lembrete: Para ser considerado trabalho, a
força deve estar paralela ao deslocamento.
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6) P = Trabalho da força peso (só existe quando o móvel sobe ou desce).
a) No deslocamento HORIZONTAL:
O trabalho da força peso vale zero
pois a força está perpendicular ao
deslocamento. Para ser
considerado trabalho, a força deve
estar paralela ao deslocamento.
b) No deslocamento VERTICAL ou PLANO INCLINADO: Lembrando
que P  m.g
b-I) Quando DESCE:
P = peso (N)
h = altura (m)
b-II) Quando SOBE:
P = peso (N)
h = altura (m)
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7) R = Trabalho resultante ou da força resultante.
Calcular separadamente o
valor do trabalho de cada
força envolvida no sistema
e depois fazer a simples
soma de todos eles.
8) Gráfico F x d
 = área do gráfico
Exemplo para este
gráfico:

B  b.h
2
(100  20)  5

 300 J
2
9) T.E.C. (Teorema da Energia Cinética)
m = massa (kg)
V = velocidade final (m/s)
Vo = velocidade inicial (m/s)
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10) mola = Trabalho da força elástica da mola.
Quando a mola é solta e pode voltar
a sua posição inicial, dizemos que a
mola está realizando o trabalho
(trabalho realizado sobre a mola):
Quando a mola está sendo esticada
ou comprimida, dizemos que a mola
está recebendo ou sofrendo trabalho
(trabalho feito sobre a mola):
Força Elástica da Mola
Gráfico F x x: É uma função do 1º grau
do tipo y = a·x.
k = Constante elástica da mola (N/m)
x = Deformação da mola (m)
Fmola = Força elástica da mola (N)
(
)
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Potência Mecânica (W, HP, CV):
Pot = Potência em W
(watt)
 = trabalho em J
(joule)
Δt = tempo em s
(segundos)
Pot m = Potência média
em W (watt)
F = força constante em
N (newton)
Vm = velocidade média
em m/s
Pot i = Potência
instantânea em W
(watt)
F = força constante em
N (newton)
Vm = velocidade
instantânea em m/s
Gráfico Pot x t:
Lembrando que:
Vm 
S
t
1 HP = 745 W
1m3 = 1000 l
Vi  Vo  a.t
1 CV = 735 W
1h = 3600 s
Vi  Vo  2.a.S
2
2
1kW = 1000 W
Potência para bombeamento
(recalque) de água ou Usina
Hidrelétrica:
d = densidade da água = m/V
d = 1kg/l = 1000 kg/m3
vazão = volume/tempo (m3/s ou l/s)
g = 10 m/s2 (gravidade)
h = altura (m)
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 = Rendimento (%):

POT útil
POT total
x [100 (%)]
POT dis.  POT tot  POT útil
POT útil = é a potência calculada (W)
(observe as fórmulas da página anteror de potência)
POT total = é a potência da máquina (W)
(ela geralmente vem escrita no aparelho)
POT dissipada = é a potência perdida (W)
(em geral é transformada em calor)
Curiosidade: A unidade de medida Cavalo Vapor
O termo cavalo vapor foi implantado por James Watt para demonstrar
quantos cavalos correspondia à máquina que ele inventou. James Watt
observou e propôs que um cavalo podia suspender um peso de 735N a um
metro de altura em um segundo.
Ao contrário do que muitos pensam, cavalo vapor e horse power não são
simplesmente a tradução um do outro, e sim são duas medidas diferentes,
de mesma magnitude mas de valores diferentes.
Ambas as unidades representam unidades de potência.
O horse power se define como a potência necessária para elevar
verticalmente a uma velocidade de 1 pé/min uma massa de 33.000 libras.
É quase a mesma coisa, mas não são iguais.
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