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Trabalho de Física ,[object Object],Energia Mecânica, Cinética, Potencial, Elástica e Gravitacional.,[object Object]
Energia Mecânica.,[object Object],Definir o conceito de energia é um pouco difícil, mas definir um determinado tipo de energia é uma tarefa mais fácil. Vamos definir o que é Energia Mecânica e os seus tipo de classificação.,[object Object],    Sempre que tivermos um objeto em movimento ou com possibilidade de vir a realizar um movimento teremos associada uma certa quantidade de energia. Temos dois tipos de energia: Cinética e Potencial. A energia mecânica é dada pela soma desses dois tipos de energia,[object Object],Energia Mecânica = Energia Cinética + Energia Potencial,[object Object]
Energia Cinética,[object Object],Sempre que tivermos um objeto em movimento, teremos associado a esse movimento uma certa quantidade de energia que é denominada energia cinética, portando, podemos dizer que energia cinética esta associada ao movimento. Ela depende tanto da velocidade v, como também depende da massa m. A equação da energia cinética é dada por: ,[object Object],Ec = ¹/2m.v²,[object Object]
Ec = 1/2 m.v2Ec= energia cinética (J)m= massa (kg)      v= velocidade (m/s),[object Object]
Qual a energia cinética de um veículo de 700 kg de massa, quando sua velocidade é de 20m/s?,[object Object],Ec = ½. m.v²,[object Object],Ec = ½. 700. 20²,[object Object],Ec = ½. 700. 400,[object Object],Ec = ½. 280000,[object Object],Ec = 140000,[object Object]
Energia Potencial,[object Object],A energia potencial é um tipo de energia que está relacionada com a com,figuração do sistema, ou seja, esta relacionada com as posições do objeto. Podemos dizer também que energia potencial é a energia que pode vir a se tornar energia cinética. Existem vários tipos de energia potencial, as mais conhecidas são as: Gravitacional e  Elástica,[object Object],A fórmula da energia potencial gravitacional é:,[object Object],Ep.g = m.g.h,[object Object],E a fórmula da energia potencial elástica é: ,[object Object],Ep.e = k.x²/2,[object Object]
Um corpo com massa de 2kg está a uma altura de 160m do solo. Calcular a energia potencial gravitacional desse corpo em relação ao solo, considerando g=10m/s²,[object Object],Epg = m.g.h,[object Object]
Elástica,[object Object],Energia potencial elástica é a energia que se acumula quando se tenciona ou alonga-se uma mola, pode ser calculado pela seguinte fórmula:,[object Object],Epel = k.x² / 2          ,[object Object],k - Constante da mola em [N/m]x - Deformação da mola em [m]Epel - Energia acumulada na mola em [J].,[object Object]
Energia Mecânica,[object Object],Sem dúvida nenhuma é o termo técnico, originário da física mais empregado em nossa vida cotidiana.,[object Object],     Energia é um conceito muito abrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras de um modo preciso. Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, poderíamos conceituar energia como “Algo que é capaz de originar mudanças no mundo”. A queda de uma folha, A correnteza de um rio, a rachadura em uma parede, o vôo de um inseto, a remoção de uma colina, a construção de uma represa. Em todos esses casos, e em uma infinidade de outros que você pode imaginar, a interveniência da energia é um requisito comum.,[object Object],     Muitos livros definem energia como: “Capacidade de realizar trabalho”. Mas esta é uma definição limitada a uma área restrita: A Mecânica. Um conceito mais completo de energia de incluir outras áreas (calor, luz, eletricidade, por exemplo). À medida que procuramos abranger áreas da física no conceito de energia, avolumam-se as dificuldades para se encontrar uma definição resumida e geral.,[object Object]
Vejamos a seguir alguns aspectos básicos para a compreensão do conceito energia.,[object Object], 1)  A quantidade que chamamos energia pode ocorrer em diversas formas. Energia pode ser transformada, ou convertida, de uma outra forma em outra.,[object Object],      Exemplos:,[object Object],      A energia mecânica de uma queda d’água é convertida em energia elétrica a qual, por exemplo, é utilizada para estabilizar a temperatura de um aquário (conversão em calor) aumentando, com isso, a energia interna do sistema em relação á que teria á temperatura ambiente. As moléculas do meio, por sua vez, recebem do aquário energia que causa um aumento em sua energia cinética de rotação e translação.,[object Object],  2) Cada corpo e igualmente cada “sistema” de corpos contém energia. Energia pode ser transferida de um sistema para outra (transferência),[object Object],      Exemplo :,[object Object],      Um sistema massa/mola é mantido em repouso com a mola distendida . Nestas condições,  ele armazena  energia potencial. Quando o sistema é solto, ele oscila durante um determinado tempo mas acaba parando. A energia mecânica que o sistema possuía inicialmente acaba transferida para o meio que o circunda (ar)  na forma de um aumento da energia cinética  de translação e rotação das moléculas  do ar.  ,[object Object]
3) Quando energia é transferida de um sistema para outro, ou quando ela é convertida de uma forma em outra, a quantidade de energia não muda ,[object Object],     Exemplo:,[object Object],    A energia cinética de um automóvel que pára é igual á soma das diversas formas de energia nas quais ela de converte durante o acionamento do sistema dos freios detém o carro por atrito na rodas ,[object Object], 4) na conservação, a energia pode transformar-se em energia de menor qualidade, não aproveitável para o consumo. Por isso, há necessidade de produção de energia apesar da lei de conservação. Dizemos que a energia se degrada (degradação de energia),[object Object],      Exemplos; ,[object Object],      Em nenhum dos três exemplo anteriores, a energia pode “refluir” e assumir sua condição inicial. Nunca se viu automóvel arrancar reutilizando a energia convertida devido ao acionamento  dos freios quando parou. Ela se degradou. Daí resulta a necessidade de produção constante (e crescente) de energia    ,[object Object]
Considerações Gerais ,[object Object],Chamamos de Energia Mecânica a todas as formas de energia relacionadas com o movimento de corpos ou com a capacidade de colocá-los em movimento ou deformá-los .,[object Object],Classes de Energia Mecânica ,[object Object],1)  Energia Potencial (EP),[object Object],     É a que  tem um corpo que, em virtude de sua posição ou estado, é capaz de realizar trabalho.,[object Object],a)  Energia Potencial Gravitacional (EPG),[object Object],      Está relacionada com a posição que um corpo gravitacional terrestre e sua capacidade de vir a realizar trabalho mecânico.,[object Object],Matematicamente.,[object Object],Epg=P.h                                   ,[object Object],Ou, sabendo que P=m.g,[object Object],                                                       Epg=m.g.h,[object Object],Onde P é o peso do corpo e h é a altura em relação ao nível de referência (Epg=0),[object Object],Onde  m é a massa do corpo e q é a aceleração gravitacional,[object Object]
Exercícios resolvidos: ,[object Object],1) Um corpo de massa 4 kg encontra-se a uma altura de 16 m do solo. Admitindo o solo como nível de referência e supondo g = 10 m/s2, calcular sua energia potencial gravitacional.,[object Object], Resolução:,[object Object],Epg = m.g.h -> Epg = 4.10.16 -> Epg = 640J,[object Object],2) Um corpo de massa 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800J em relação ao solo. Dado g = 10 m/s2 , calcule a que altura se encontra do solo. ,[object Object],Resolução:,[object Object],Epg = m.g.h -> h = Epg/m.g -> h = 800/40.10 -> h = 2m,[object Object],b) Energia Potencial Elástica (EPE),[object Object], É a energia armazenada em uma mola comprimida ou distendida.,[object Object],Matematicamente :,[object Object]
Exercícios resolvidos:,[object Object],3) Uma mola de constante elástica k = 400 N/m é comprimida de 5 cm. Determinar a sua energia potencial elástica.,[object Object],Resolução: ,[object Object]
4) Qual é a distensão de uma mola de constante elástica k = 100 N/m e que está armazenando uma energia potencial elástica de 2J?,[object Object],Resolução:,[object Object]
2) Energia Cinética (EC),[object Object],                Todo corpo em movimento possui uma energia associada a esse movimento que pode vir a realizar um trabalho (em uma colisão por exemplo). A essa energia damos o nome de energia cinética.,[object Object],Matematicamente,[object Object]
Exercícios resolvidos:,[object Object],5) Determine a energia cinética de um móvel de massa 50 kg e velocidade 20 m/s.,[object Object],Resolução:,[object Object]
[object Object]

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