Aula 11

FÍSICA
1° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF.ª RISÔLDA FARIAS
PROF. NELSON BEZERRA
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade III
Energia: Conservação e Transformação
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 11.1
Conteúdo
Dinâmica: Energia e suas modalidades.
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidade
Analisar as transformações de energia mecânica ao longo
de um movimento e avaliar possibilidades de geração, uso
ou transformação de energia em ambientes específicos.
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RESUMO DO DIA
Aplicações das
Leis de Newton
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RESUMO DO DIA
1ª Lei de
Newton Inércia
Aplicações das
Leis de Newton
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RESUMO DO DIA
1ª Lei de
Newton Inércia
Aplicações das
Leis de Newton
2ª Lei de
Newton PFD
FR= m.a
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RESUMO DO DIA
1ª Lei de
Newton Inércia
Aplicações das
Leis de Newton
2ª Lei de
Newton PFD
FR= m.a
3ª Lei de
Newton :
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DESAFIO DO DIA
Será que a energia que tínhamos a 100 anos atrás, é
a mesma que temos hoje? Ela está se acabando ou
aumentando com o passar dos anos?
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AULA
O que é energia?
É um termo de uso muito frequente. É comum entendermos
energia como sinônimo de alegria, disposição, vigor,
veemência ou vontade, ou associá-la a variados tipos de
movimento, ou ainda, à capacidade de pensar, planejar e
executar tarefas.
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AULA
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AULA
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AULA
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AULA
Energia
É um termo que deriva do grego
“ergos” cujo significado original
é trabalho. Energia na Física
está associado à capacidade de
qualquer corpo produzir trabalho,
ação ou movimento.
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AULA
A energia atua como agente de todas as transformações.
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AULA
A maior fonte de energia que dispomos é o Sol.
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AULA
Modalidades de Energia
A energia é um produto da própria natureza, que está na
base do funcionamento de todo o Universo. Podemos
encontrar diversas formas de energia como a química, a
mecânica ou a térmica.
A energia não pode ser criada ou destruída, somente pode
ser transformada de uma forma para outra – Princípio da
Conservação de Energia.
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AULA
As plantas por exemplo, mantém suas atividades orgânicas
com base na energia química. Os animais andam devido à
energia mecânica, enquanto isso, a evaporação da água se
dá por causa da energia térmica.
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AULA
Energia mecânica
A energia mecânica pode ser
interpretada como a soma da
energia cinética e potencial que
um determinado corpo possui.
A energia cinética de um corpo
está associada ao movimento que
ele possui; já a energia potencial
está associada à posição de
um corpo com relação a um
determinado referencial.
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AULA
Energia térmica
Toda matéria é constituída
por moléculas e essas, por
sua vez, são constituídas por
átomos. O grau de agitação
que essas moléculas possuem
em um determinado corpo
é responsável pela energia
térmica.
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AULA
Energia sonora
O som se propaga através de ondas em razão das vibrações
impostas ao ar ou a um meio material em face de um
dispositivo (cordas vocais, alto-falantes...).
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AULA
Energia elétrica
A diferença de potencial entre
dois pontos que permite a
passagem de corrente elétrica
é responsável pela energia
elétrica.
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AULA
Energia eólica
Os ventos são responsáveis
pela energia eólica.
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AULA
Energia radiante
É a forma de energia que
está associada à radiação
eletromagnética.
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AULA
Energia nuclear
São as energias provindas do
núcleo atômico em virtude
dos processos de fissão e/ou
fusão.
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AULA
Energia geotérmica
É a energia adquirida a partir do calor que provêm da Terra,
mais justamente do seu interior. Devido à necessidade de
adquirir energia elétrica de uma forma mais limpa e em
quantidades cada vez maiores, foi desenvolvido um modo
de usufruir esse calor para a geração de eletricidade.
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AULA
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. Um tijolo é fixado na parede externa do vigésimo andar
de um prédio. Dizemos que ele tem energia potencial
gravitacional em relação ao solo. O que aconteceria
em termos de energia se, trinta anos depois, ele se
desprendesse da parede?
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2. Assinale com um X nas alternativas corretas.
a) A energia mecânica de um corpo está associada à
posição e à velocidade desse corpo. Quando associada
à posição, a energia mecânica é chamada potencial,
e quando associada à velocidade, é chamada energia
cinética. (.........)
b) Toda matéria é constituída por moléculas e essas, por
sua vez, são constituídas por átomos. O grau de agitação
que essas moléculas possuem em um determinado corpo
é responsável pela energia eólica. (.........)
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
c) O som se propaga através de ondas em razão das
vibrações impostas ao ar ou a um meio material em face
de um dispositivo (cordas vocais, alto-falantes...), o
nome dessa modalidade de energia é sonora. (.........)
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
3. Observe as fotos abaixo. Escreva na linha em branco o
tipo de energia que cada uma representa.
a)
b)
c)
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AULA
Energia Mecânica
Toda energia associada ao
movimento ou à possibilidade de
haver movimento é denominada
de energia mecânica. Por exemplo,
um objeto sofrendo uma queda, ou
seja, caindo, tem, a cada instante,
energia cinética decorrente da sua
velocidade e energia potencial
gravitacional decorrente da altura
em relação ao referencial adotado.
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AULA
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AULA
Se o objeto analisado estiver preso a um
corpo elástico, como, por exemplo, uma
corda de bungee jumping, ele poderá
apresentar também energia potencial
elástica.
Assim, em termos da Física Clássica,
podemos dizer que a energia mecânica de
um sistema é constituída por duas parcelas
de energia, a energia cinética e a energia
potencial, sendo que essa última pode se
apresentar armazenada no sistema sob as
modalidades gravitacional e elástica.
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AULA
Energia mecânica
A energia mecânica pode ser interpretada como a soma
da energia cinética e potencial que um determinado corpo
possui.
Em= Ec + Ep
A energia cinética de um corpo está associada ao
movimento que ele possui:
m.v
Ec =
2
2
onde m é a massa em kg
v é a velocidade em m/s
Ec em J (joule)
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AULA
Energia potencial
Energia potencial é a energia pertencente ao sistema em
virtude da posição especial das partes que formam tal
sistema.
Pode permanecer armazenada indefinidamente, ou ser
utilizada a qualquer momento na produção de movimento,
ou seja, pode ser transformada, no todo ou em parte, em
energia cinética:
Ep = m . g . h
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AULA
Existem duas modalidades da energia potencial:
•• energia potencial de gravidade: está ligada ao peso do
corpo.
Ep = m . g . h
m é a massa em kg, g é a gravidade em m/s , h é a altura
em metros e Epg em J (joule)
2
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AULA
•• energia potencial elástica: está ligada à força elástica
desenvolvida através de uma deformação.
Ep(e)
x.k
=
2
2
Ep(elástica) em J (joule) onde k representa a
constante elástica da mola (ou elástico) e x
a deformação sofrida pela mola.
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AULA
Energia Potencial
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AULA
m.v
Energia cinética: EC = 2
Energia
Mecânica
2
gravitacional: Ep(g) = m.g.h
Energia potencial:
k.x
elástica: Ep(e) = 2
2
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AULA
Imagine um corpo de massa 5 kg sendo lançado
verticalmente para cima a partir do solo com velocidade de
6 m/s. Responda às questões abaixo:
a) Qual a energia cinética do corpo no lançamento?
b) Qual a energia potencial gravitacional do corpo no
lançamento?
c) Qual a energia mecânica do corpo no lançamento?
d) Qual a energia cinética do corpo quando atinge o ponto
mais alto de sua trajetória?
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AULA
Solução
a) 90 J
b) Epg = 0
c) Em = 90 J
d) Ec =0
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. (ENEM) Observe a situação descrita na tirinha a seguir.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. (ENEM) Observe a situação descrita na tirinha a seguir.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. (ENEM) Observe a situação descrita na tirinha a seguir.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
Assim que o menino lança a flecha, há transformação de
um tipo de energia em outra. A transformação, nesse caso,
é de energia
a) potencial elástica em energia gravitacional.
b) gravitacional em energia potencial.
c) potencial elástica em energia cinética.
d) cinética em energia potencial elástica.
e) gravitacional em energia cinética.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2. A energia está presente na natureza em várias situações
e, para cada situação, associamos uma modalidade de
energia. Marque a alternativa que expressa corretamente
a relação entre a modalidade de energia e as situações
abaixo, respectivamente:
I. Um corpo que se encontra parado no alto de uma
montanha-russa;
II. Um jogado de futebol correndo;
III. Uma mola esticada ou comprimida.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
a) Energia cinética, energia potencial elástica e energia
potencial gravitacional.
b) Energia potencial gravitacional, energia cinética e energia
potencial elástica.
c) Energia potencial gravitacional, energia cinética e energia
luminosa.
d) Energia cinética, energia cinética e energia potencial
gravitacional.
e) Energia sonora, energia luminosa e energia química.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
3. Qual a energia cinética associada a um carro de massa
15 kg que se move a 20 m/s em relação ao solo?
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