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Energia e Trabalho

Energia e TrabalhoLivro 1 - Captulo 6www.aveiros.com.br

Livro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brO aumento da utilizao das energias renovveis contribui para a diminuio das emisses de gases com efeito de estufa e da poluio atmosfrica, aqutica e dos solos.

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Energia RenovveisLivro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brEnergia No-Renovveis

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Energia Renovveis

Energia no Renovveis

Como sabem, os problemas ambientais provocados pelo uso dos combustveis fsseis e a sua constante subida de preo tm aumentado a procura de energias renovveis. As energias renovveis incluem todas as formas de energia que no se esgotam e so um bom exemplo, com vimos antes.Livro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brEnergia MecnicaEnergia: a capacidade de executar um trabalho.

Energia mecnica: aquela que acontece devido ao movimento dos corpos ou armazenada nos sistemas fsicos. a energia que pode ser transferida por meio de fora. A energia mecnica total de um sistema a soma da energia potencial com a energia cintica. Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas foras conservativas atuam nele, a energia mecnica total conserva-se e uma constante de movimento. A energia mecnica "Em" que um corpo possui a soma da sua energia cintica Ec" mais energia potencial (Ep).

Concluindo, num sistema em equilbrio, a energia mecnica total igual a zero.

Dentre as diversas energias conhecidas, as que veremos no estudo de dinmica so:

Energia Cintica; Energia Potencial Gravitacional; Energia Potencial Elstica;Livro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brENERGIA CINTICA: A expresso abaixo definida como energia cintica, e expressa a capacidade de um corpo em movimento para realizar trabalho.

Epg = m.g.hENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL: Para determinar o valor da energia potencial gravitacional, basta sabermos o valor do trabalho realizado pela fora peso, ou seja, a energia potencial gravitacional numericamente igual ao trabalho da fora peso.ENERGIA MECNICA: A soma da energia cintica com a energia potencial definida comoenergia mecnica, que dada pela expresso:

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Tipos de Trabalhos / EnergiaLivro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.br

Livro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brExemplo 01. Aplica-se uma fora horizontal de 10 N sobre um corpo que desloca-se numa trajetria retilnea de acordo com a equao S = 10 + 3t + t , no SI. Calcule o trabalho realizado pela fora em 5 s. (Dica: calcule a distncia S e depois o trabalho / = F . d )a) 125 Jb) 200 Jc) 250 Jd) 300 Je) 500 JExemplo 02. (UFR-RJ) Um carrinho de massa igual a 100 kg, abandonado do repouso de um ponto A, cuja altura equivale a 7,2 m. Qual a energia potencial gravitacional do carrinho no ponto B, sendo a acelerao da gravidade igual a 10 m/s2 ? (Use: Epg = m.g.h )a) 1200 Jb) 2300 Jc) 8700 Jd) 6400 Je) 7200 J Exemplo 03. Uma mala puxada sobre um plano horizontal por uma fora de 50 N. Essa fora forma ngulo de 37o com o deslocamento do corpo, que de 4 m. Calcule o trabalho da fora. Dado: cos 37o = 0,8.(Use: = F . d . cos )a) 60 Jb) 120 Jc) 150 Jd) 160 J e) 200 JExemplo 04. Um esquiador de massa igual a 30 kg desliza de uma encosta, partindo do repouso, de uma altura de 3,2 m. Desprezando as perdas de energia e admitindo g = 10 m/s2, a sua velocidade ao chegar ao final da encosta de aproximadamente: (Use: sabendo-se que Em = Ec + Epg e Emi = Emf )a) 9 m/sb) 2 m/sc) 5 m/sd) 6 m/se) 8 m/sLivro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.brLista de Exerccios

07. Um objeto de massa 5 kg deixado cair de uma determinada altura. Ele chega ao solo com energia cintica igual 2000 J. Determine a altura que o objeto foi abandonado. Despreze o atrito com o ar e considere g = 10 m/s08. Uma pedra com massa m=0,10kg lanada verticalmente para cima com energia cintica EC=20J. Qual a altura mxima atingida pela pedra?09. Um esquiador de massa m=70kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura. Suponha que as perdas de energia por atrito so desprezveis e considere g=10m/s2. Determine a energia cintica e a velocidade do esquiador quando ele passa pelo ponto Q, que est 5,0m abaixo do ponto P.10. Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elstica k = 20 N/m, como mostrado na figura a seguir. O bloco encontra-se parado na posio x = 4 m. A posio de equilbrio da mola x = 0. O grfico a seguir indica como o mdulo da fora elstica da mola varia com a posio x do bloco.

O trabalho realizado pela fora elstica para levar o bloco da posio x = 4,0 m at a posio x = 2,0 m, em joules, vale:a) 120 b) 80 c) 40 d) 160 e) 80Livro 1 - Captulo 6 - www.aveiros.com.br11. Um corpo de massa 3,0kg est posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencialgravitacionalde 90J. A acelerao de gravidade no local tem mdulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia potencial gravitacional valer:a) zerob) 20Jc) 30Jd) 60Je) 90J12. Um atleta de massa 80kg com 2,0m de altura, consegue ultrapassar um obstculo horizontal a 6,0m do cho com salto de vara. Adote g = 10m/s2. A de energia potencial gravitacional do atleta, neste salto, um valor prximo de:a) 2,4kJb) 3,2kJc) 4,0kJd) 4,8kJe) 5,0kJ13.(FUND. CARLOS CHAGAS) Uma mola elstica ideal, submetida a ao de uma fora de intensidade F = 10N, est deformada de 2,0cm. A energia elstica armazenada na mola de:a) 0,10Jb) 0,20Jc) 0,50Jd) 1,0Je) 2,0J