aula 7 - trabalho e energia - pucquepariu.s3.amazonaws.com · 1ev=1,60x10-19j cgs=erg. trabalho ......
TRANSCRIPT
Energia e Trabalho.
Energia e Trabalho
Energia
EnergiaEnergia e Trabalho
EnergiaEnergia e TrabalhoEnergia e Trabalho
Conceito:
é uma grandeza física escalar,
pode ser acumulada em um corpo,
pode ser usada para mover um corpo,
pode ser transferida de um corpo para outro,
pode existir e ser transferida de diversas maneiras,
Não pode ser criada nem destruída, só transformada.
Energia e TrabalhoEnergia
TIPOS: Energia Térmica.
Associado ao movimento de translação, rotação e vibração dos átomos e moleculas de uma substância.
Alto grau de agitação molecular.
Baixo grau de agitação molecular.
EnergiaEnergia e Trabalho
TIPOS: Energia Elétrica.
Associada às cargas elétricas, estando elas em repouso ou movimento.
Energia e Trabalho
EnergiaTIPOS: Energia Luminosa.
Associada à luz. Este tipo de energia é transportado pelas radiações eletromagnéticas.
Fotossíntese
Coletor Solar
Luz Solar
EnergiaEnergia e Trabalho
TIPOS: Energia Química.Está presente na constituição da materia, ou, mais especificamente, nas ligações químicas das moléculas.
Energia química contida nas pilhas
Energia química contida da gasolina
Energia química contido nos alimentos
EnergiaEnergia e Trabalho
TIPOS: Energia Nuclear.Está relacionada com a interação atrativa entre nêutrons e prótons, que permanecem coesos ao núcleo atômico.
Bomba atômica, capaz de liberar de uma vez só a energia nuclear de átomos de urânio-235 e plutônio-239
Usina nuclar, Angra dos Reis, RJ.
EnergiaEnergia e Trabalho
TIPOS: Energia por aniquilação de pares.Está relacionada com a energia luminosa (Ondas Eletromagnéticas) produzida na interação da matéria e a antimatéria.
Filme onde falavam do roubo de antimatéria do CERN.
EnergiaTIPOS: Energia mecânica.
Energia e Trabalho
Energia cinética.
Energia potencial.
Energia potencial elástica.
ENERGIA CINÉTICA
Energia CinéticaEnergia e Trabalho
É a energia associada ao estado de movimento de um objeto
K
No SI as unidades são:
Energia CinéticaEnergia e Trabalho
Corpo Massa (Kg) Velocidade (m/s) Energia K (J)
Bola Basketball
Bola Ténis
Bola Futebol
Bola Baseball
Bola Volei
Terra
0,600 ?? 30
Elétron 9,1x10-31 2,2x106 ??
?? 45 59
??300,454
0,142 ??
50 338
140
??
6,0x1024 3x104 ??
TRABALHO
TrabalhoW
Energia e Trabalho
Quando aumentamos ou diminuímos a velocidade de um corpo, estamos variando a energia cinética
Uma força sobre um corpo gera uma aceleração
A força transferiu energia para o corpo (ou do corpo)
Nessa transferência de energia, um trabalho é realizado pela força sobre o corpo
TrabalhoEnergia e Trabalho
Unidades:
Sistema Internacional=N.m (J)
Sistema Inglês=BTU (British Thermal Unit)
CGS
Outros=cal, eV(elétro-volt)
Fatores de conversão
1BTU=1.055J1J=107erg1cal=4,186J1eV=1,60x10-19J
CGS=erg
TrabalhoEnergia e Trabalho
Quando uma força (F) é aplicada sobre um corpo, no mesmo sentido e direção de seu deslocamento (s), o trabalho realizado por F é igual ao produto Fs.
W=Fs
TrabalhoEnergia e Trabalho
Quando uma força (F) constante é aplicada sobre um corpo, com um ângulo θ com o vetor deslocamento (d), o trabalho realizado por F é igual ao produto deFcos θ x d.
Produto Vetorial
Comutativa
Associativa
Energia e TrabalhoTrabalho
Quando uma força resultante não nula e de módulo constante atua sobre um objeto que se move..Pode o trabalho total realizado sobre o objeto ser zero?...
Trabalho
TrabalhoEnergia e Trabalho
TRABALHO NULO
Trabalho
TRABALHO NULO
Energia e Trabalho
dW=T(ds)cosθ=T(ds)cos90dW=T(ds)x0=0
TrabalhoEnergia e Trabalho
TRABALHO EXECUTADO POR MAIS DE UMA FORÇA
W=F1.s+F
2.s+F
3.s+F
4.s=(ΣF).s=ΣF
res.s
TrabalhoEnergia e Trabalho
TRABALHO REALIZADO PELA FORÇA GRAVITACIONAL
Energia e Trabalho
Relação entre W e K
Premissas:
Trabalho é o resultado da ação de uma força ao longo do deslocamento de um corpo,
Uma força resultante atuando em um corpe sempre provoca uma aceleração
Um corpo sujeito a uma aceleração tem seu estado de movimento alterado
Alteração no estado de movimento de um corpo provoca alteração no valor de sua energia cinetica
Deve haver uma relação direta entre a realização de trabalho e a variação de energia cinética
Conclusão
Teorema do W e K
Energia e TrabalhoRelação entre W e K
Relação entre W e K Energia e Trabalho
Foto: Wikipedia
Um arremesador faz um trabalho positivo W sobre a bola transferindo energia para ela. A energia é ganha na forma de energia cinética K, que faz com que a velocidade da bola, inicialmente en repouso (V
0=0) aumente para V.
W=ΔK=K-K0=K-0=1/2mv2
Relação entre W e K Energia e Trabalho
A energia cinética do martelo será convertida em trabalho, que irá deslocar o prego para o interior da madeira.
W=ΔK