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24-05-2012
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Sumário
Energia em movimentos – Unidade temática 2
• Trabalho realizado pela força de atrito.
• A energia de sistemas em movimento de translação.
- Teorema da energia cinética.
• A força com que a Terra atrai os corpos realiza trabalho.
- Trabalho realizado pelo peso dum corpo no movimento horizontal e no
movimento vertical.
- Trabalho realizado pelo peso dum corpo quando desce num plano inclinado.
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Forças dissipativas
As forças dissipativas transformam a energia transferida em energia dissipada, ou
seja, a sua ação faz com que haja degradação de energia.
As forças dissipativas opõem-se ao movimento, dificultando-o. Estas forças têm
sentido oposto ao do deslocamento e, como tal, realizam trabalho negativo.
As forças de atrito e a resistência do ar são exemplos de forças dissipativas.
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
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Forças dissipativas
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
Forças dissipativas e a sua atuação
A força de atrito, também chamada atrito,
é uma força que se opõe ao movimento de
uma superfície em relação a outra com a
qual está em contacto.
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
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Forças dissipativas e a sua atuação
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
Importância da força de atrito
Há inúmeras situações no nosso dia-
a-dia em que surge a força de atrito
e que tanto pode possuir um carácter
útil como prejudicial.
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
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Importância da força de atrito
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
Importância da força de atrito
As forças dissipativas desempenham
um papel importante nos sistemas de
travagem.
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Importância da força de atrito
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Energia em movimentos Os atritos são indispensáveis
Energia cinética
A definição de energia cinética aplica-se
tanto a partículas materiais como a
corpos sólidos e indeformáveis, quando
estes se deslocam com movimento de
translação.
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Teorema da energia cinética
A energia transferida para um corpo
sob a forma de trabalho é
transformada em energia cinética ou
em energia potencial.
Assim, a variação da energia cinética
num sistema com movimento de
translação está relacionada com o
trabalho realizado por todas as forças
que atuam no sistema através do
Teorema da Energia Cinética.
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Teorema da energia cinética
A partir do Teorema da Energia Cinética pode concluir-se
que:
– se há aumento da energia cinética (movimento
uniformemente acelerado) o trabalho realizado pela força
resultante é positivo;
– se há diminuição da energia cinética (movimento
uniformemente retardado) o trabalho realizado pela força
resultante é negativo;
– se o movimento é uniforme (velocidade constante) a
força resultante não realiza trabalho.
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Teorema da energia cinética
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Energia em movimentos A Energia de Sistemas em Mov. de Translação
Força gravítica
Define-se força gravítica, a força com que a Terra atrai um corpo.
A força gravítica é dada por:
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Energia em movimentos
|𝑔 | = 9,8 N/kg
Esta grandeza vetorial apresenta direção vertical, sentido de cima para baixo e ponto
de aplicação no centro de massa do corpo.
A força gravítica pode ser, também, chamada de peso.
O peso é dado por:
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Força gravítica
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Energia em movimentos A Energia de Sistemas em Mov. de Translação
O trabalho realizado pelo peso
Será que o peso realiza trabalho?
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Energia em movimentos
Para que uma força realize trabalho é necessário que, ao atuar
num dado corpo, o faça deslocar.
De acordo com esta indicação, o peso é uma força que pode
realizar trabalho, dado pela seguinte expressão:
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O trabalho realizado pelo peso
Consoante a direção e o sentido do deslocamento em relação ao
peso do corpo, o trabalho realizado pelo peso pode ser
classificado como nulo, potente ou resistente.
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Trabalho realizado por um corpo que se move na horizontal
Quando um corpo se movimenta num plano horizontal o seu peso é uma força
perpendicular ao deslocamento.
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Trabalho realizado por um corpo que se move na vertical
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Energia em movimentos
Num percurso vertical, no sentido descendente, o trabalho
realizado pelo peso é dado por:
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Trabalho realizado por um corpo que se mova na vertical
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Trabalho realizado por um corpo que se mova na vertical
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Energia em movimentos
Num percurso vertical, no sentido ascendente, o trabalho
realizado pelo peso é dado por:
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Trabalho realizado por um corpo que se mova na vertical
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Trabalho realizado pelo peso dum corpo quando desce num plano inclinado
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Energia em movimentos
O plano inclinado é uma superfície plana e inclinada que forma um ângulo inferior a
90⁰ com a horizontal.
sin
PP
PF
x
xR
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Energia em movimentos
Com que velocidade chega ao solo um corpo abandonado duma altura h?
O teorema da energia cinética permite responder a esta questão:
A velocidade com que um corpo chega ao solo independe da massa do corpo.
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TPC
• Exercícios que ficarem por fazer da APSA - Aplicações da pág. 129.
– A Energia de Sistemas em Movimento de Translação
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