Dinâmica
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FÍSICA
Autor: Rosbergue Lúcio
DINÂMICA
Ciência Naturais 9º Ano
FORÇA GRAVITACIONAL O QUE NOS MANTÉM
“COLADOS” NA TERRA.
FORÇA GRAVITACIONAL
Isaac disse que tudo, da mais ínfima partícula à maior estrela, tem sua gravidade própria;
Isso é calculado da seguinte forma:
O centro de gravidade é um ponto muito especial. Qualquer objeto se comporta como se todo o peso do corpo estivesse concentrado nele.
FORÇA GRAVITACIONAL
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A questão é:
Que transformações de energia ocorrem à medida que o carrinho desce?Qual a diferença entre os conceitos físicos de trabalho e potência?
Definimos trabalho como uma medida da energia
transferida pela aplicação de uma força ao longo de
um deslocamento. É calculado com o auxílio da
seguinte fórmula:
James Presccott Joule (1818 – 1889)
A unidade de trabalho é o joule (J). Uma homenagem ao físico inglês James Presccott Joule.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Simplificando:
Quem realiza mais trabalho? O homem que está segurando o peso ou jovem que está empurrando a bicicleta?
Resposta: O jovem empurrando a bicicleta.Por que?O trabalho que o homem aplica para manter o peso levantado é nulo, pois esta força não provoca o deslocamento do álter, enquanto que o esforço exercido pelo ciclista desloca a bicicleta, fazendo com que o jovem ciclista realize trabalho.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A FORÇA-PESO TAMBÉM REALIZA TRABALHO, QUE PODE SER CALCULADO
COM A SEGUINTE FÓRMULA: T = P.H.SENDO T, O TRABALHO, P A FORÇA-PESO E H A ALTURA QUE O OBJETO SE DESLOCOU;
Supondo que no sistema acima haja movimento:O trabalho realizado pelo bloco A (que desce) desloca o bloco B (que sobe) pelo plano inclinado.
Exemplo de trabalhoexercido pela força-peso
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Exercícios:
Ex1. Qual o trabalho realizado por uma pessoa que faz uma força de 80 Npara arrastar um móvel a 2 m de distancia na direção e no sentido daforça?
Ex2. Qual o trabalho que halterofilista deve fazer para elevar verticalmente,em um 1 m, com velocidade constante, uma massa de 100 kg? Leve em contaque, nesse caso, a força que o atleta faz é igual ao peso da massa levantada.(considere g = 9,8 m/s².
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIAO conceito de potência de um sistema físico está relacionado com a rapidez que um trabalho é realizado por este sistema.
Fórmulas relacionas a Potência
James Watt (1736 – 1819)
A unidade usada para determinar a potência é o watt (W), homenagem a James Watt, engenheiro e inventor escocês.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Um motor a vapor de Watt, o motor a favor, alimentadoprincipalmente com carvão, impulsionou a RevoluçãoIndustrial no Reino Unido e no mundo.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Outras unidades de medidas de potência são:• Cavalo Vapor (CV) – 1 CV = 735,5 W• Horse Power (HP) – 1 HP = 745,7 W
OBS.: kWh não é unidade de potência e sim uma unidade de trabalho exercido por uma força.
O Porsche 918 Spyder híbrido produz mais de 500 cavalos. O Spyder acelera até 96km/h em 3,2 segundos, com velocidade máxima de 318km/h.
Exercícios:
Ex1. Calcule o trabalho realizado quando se levanta uma maleta de 5 kg a 1 m do solo (considere g = 9,8 m/s²). Qual a potência desenvolvida se esse trabalho for realizado em 0,5 s.? Qual o trabalho realizado enquanto a pessoa está em pé, parada, segurando só a maleta?
Ex2. A potência de determinada televisão é de 170 W. Sabendo que ela fica ligada em média. 4 horas por dia, qual o consumo mensal de energia elétrica em J? E em kWh? Calcule também quanto se paga de energia elétrica com essa televisão sabendo que o preço do kWh é de 25 centavos..
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A energia existe sob diversas formas:•Energia cinética;•Energia potencial;•Calor;•Entre outras;
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Energia é a capacidade de um sistema físico para realizar o trabalho.
Energia Mecânica;
Estudaremos de início as duas primeiras formasDe Energia Mecânica:• Energia Cinética;• Energia
Potencial;A energia é medida
Em joule (J)
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Um objeto pode armazenar energia como resultado da sua posição.Por exemplo, a bola pesada de uma máquina de demolição é armazena energia quando é colocada em uma posição elevada. Essa energia armazenada de posição é conhecida como energia potencial.Podendo ser de duas formas:• Energia Potencial
Gravitacional;• Energia Potencial Elástica;
Energia Potencial
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A energia gravitacional potencial é a energia armazenada em um objeto como resultado de sua posição vertical ou altura.
Energia Potencial Gravitacional
É dada por:Epg = mghOnde m é a massa do objeto, g a aceleração da gravidade e h a altura que o objeto se encontra.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A energia potencial elástica é a energia armazenada no material elástico como o resultado de seu alongamento ou compressão.
Energia Potencial Elástica
É dada por:
Onde k é constante elástica (depende do material) e x é a compressão ou alongamento do elástico ou mola.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
A energia cinética de um objeto é a energia que ele possui devido ao seu movimento.É também definida como o trabalho necessário para acelerar um corpo de determinada massa do repouso até sua velocidade atual.
Energia Cinética
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
É dada por:
Onde m é a massa do objeto e v é a velocidade na qual o objeto se desloca;
Energia Cinética
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Conservação de EnergiaA ausência de forças dissipativas, a energia mecânica total do sistema se conserva, ocorrendo transformação de energia potencial em cinética e vice-versa.
Exercícios:
Ex1. 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.
Ex2. (UFAL) Certa mola de constante elástica K = 100 N/m apresenta-se deformada de 10 cm. A energia armazenada na mola é, em joules de:a) 0,5 b)10 c) 50 d) 1 000e)5 000
Ex3. Determine a energia cinética de um móvel de massa 50 kg e velocidade 20 m/s.
Ex4. A energia cinética de um corpo é de 1800 J e sua massa é de 2 kg. Determine a sua velocidade.
TRABALHO, POTÊNCIA E ENERGIA
Por hoje é só. Agora é só estudar e detonar a
prova de física.