energia parte 1

Energia
PARTE I
Prof. Eng. João Lucas Torres
Sobral, 2016
O QUE É ENERGIA?
O QUE É ENERGIA?
“Energia é a capacidade de realizar trabalho.”
SEM energia NÃO há trabalho.
Perguntinha: Se você estiver muito cansado, você conseguirá estudar?
A resposta é NÃO. Se você estiver cansado (sem energia) você não conseguirá estudar (realizar trabalho).
O QUE É ENERGIA?
A energia é uma grandeza física e sua unidade é o joule (J) em homenagem ao físico inglês James Joule.
Joule foi um dos cientistas que descobriram o PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA.
“A energia NÃO pode ser criada nem destruída.
A energia só pode ser transformada.” O QUE É ENERGIA?
Existem vários tipos de energia. Energia do movimento, energia da posição, energia química, energia nuclear, energia solar, energia elétrica, energia do calor e etc.
Vamos começar o estudo da energia falando sobre o movimento e posição.
ENERGIA POTENCIAL
ENERGIA POTENCIAL é a energia das coisas que tem ALTURA.
E P =m. g. h
Ep: Energia potencial
m: massa
g: gravidade
h: altura
h
Ex.: m = 2 kg, g = 10 m/s², h = 0,5 m
Ep = 2 x 10 x 0,5 = 10 J
ENERGIA CINÉTICA
ENERGIA CINÉTICA é a energia das coisas que tem VELOCIDADE.
m. v ²
E c=
2
v
Ep: Energia potencial
m: massa
v: velocidade
Ex.: m = 80 kg, v = 40 m/s
Ec = 80 x 40² = 64 000 J
2
O PENDULO E A CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Sabemos que a energia não pode ser destruída, ela apenas pode ser transformada de um tipo em outro.
V=0
h
Quando a bola do pendulo está erguida ela possui apenas ENERGIA POTECIAL
SE LIGA NO EXPERIMENTO
O PENDULO E A CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Sabemos que a energia não pode ser destruída, ela apenas pode ser transformada de um tipo em outro.
Ao soltar a bola, a energia potencial diminui conforme a bola perde altura.
V=0
h
v
Como a energia não pode ser destruída, ela é convertida em
ENERGIA CINÉTICA.
O PENDULO E A CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Sabemos que a energia não pode ser destruída, ela apenas pode ser transformada de um tipo em outro.
Na parte mais baixa a bola começará a subir.
V=0
v
h
Ao subir a bola perde energia cinética e ganha ENERGIA POTENCIAL.
O PENDULO E A CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Sabemos que a energia não pode ser destruída, ela apenas pode ser transformada de um tipo em outro.
Se o atrito for desprezado a energia é conservada e a V = 0 altura dos dois lados serão IGUAIS!
V=0
h
v
h
OUTROS TIPOS DE ENERGIA
OUTROS TIPOS DE ENERGIA
ENERGIA ELÉTRICA: É a energia dos ELÉTRONS em movimento ordenado (todos no mesmo sentido).
ELÉTRON
ÁTOMO
Tudo é formado por átomos.
A parte mais externa dos átomos é formada por elétrons.
Os elétrons possuem carga elétrica negativa e podem se mover.
OUTROS TIPOS DE ENERGIA
ENERGIA NUCLEAR: É a energia liberada pelo NÚCLEO ATÔMICO.
Quando o núcleo atômico se NÚCLEO
quebra ou se junta é liberada uma grande quantidade de energia.
ÁTOMO
OUTROS TIPOS DE ENERGIA
ENERGIA SOLAR: É a energia liberada pelo Sol.
A energia solar chega até até Terra na forma de luz.
100% da energia na Terra vem do Sol.
Tipos de luz
Painéis
solares
OUTROS TIPOS DE ENERGIA
ENERGIA ELÁSTICA: É a energia armazenada em molas e materiais elásticos.
Quando você comprime ou alonga uma mola ela armazena energia elástica.
Ao soltar a mola a energia é transformada em E. Cinética.
TRABALHO
TRABALHO
“O trabalho é a medida da transformação de um tipo de energia em outro”
O trabalho realizado por uma força é:
τ=F . Δ S
O trabalho também é dado em joule (J) assim como a energia.
(Letra grega Tau): Trabalho (joules) F: Força (newtons)
ΔS: O deslocamento (metros)
TRABALHO
Exemplinho:
Uma pessoa empurra um carrinho de compras com força de 10 N por 20 metros. Calcule o trabalho realizado.
TRABALHO
Exemplinho:
Uma pessoa empurra um carrinho de compras com força de 10 N por 20 metros. Calcule o trabalho realizado.
RESPOSTA:
O trabalho é dado por: T = F.ΔS
T = 10 x 20 = 200 J
TRABALHO
Exemplinho:
Sua mãe pendurou um vestido de 2 kg no varal. Calcule o trabalho realizado sabendo que a roupa foi levantada a 2 metros de altura.
TRABALHO
Exemplinho:
Sua mãe pendurou um vestido de 2 kg no varal. Calcule o trabalho realizado sabendo que a roupa foi levantada a 2 metros de altura.
RESPOSTA:
O trabalho é dado por: T = F.ΔS
Neste caso a força é o peso:
P = m.g = 2 x 10 = 20 N
O trabalho é: T = P.ΔS = 20 x 2
T = 40 J
TRABALHO
A força PESO realiza trabalho numa usina hidrelétrica.
Você consegue identificar os tipos de energia nesse sistema?
TRABALHO
A força PESO realiza trabalho numa usina hidrelétrica.
Você consegue identificar os tipos de energia nesse sistema?
Energia
Potencial
Energia
Elétrica
Energia
Cinética