ATIVIDADE COMPLEMENTAR FÍSICA
ENERGIA (CINÉTICA E POTENCIAL)
Energia é a capacidade de executar um trabalho. Energia mecânica é aquela que acontece devido ao movimento dos corpos ou amarzenada nos sistemas físicos. Dentre as diversas energias conhecidas, as que veremos no estudo de dinâmica são: Energia Cinética; Energia Potencial Gravitacional e Energia Potencial Elástica.
Energia Cinética é a energia ligada ao movimento dos corpos. Resulta da transferência de energia do sistema que põe o corpo em movimento.
Sua equação é dada por:
Utilizando a equação de Torricelli e considerando o inicio do movimento sendo o repouso, teremos:
Substituindo no cálculo do trabalho:
A unidade de energia é a mesma do trabalho: o Joule (J). O Teorema da Energia Cinética (TEC) diz que: "O trabalho da força resultante é medido pela variação da energia cinética." Ou seja:
Energia Potencial é a energia que pode ser armazenada em um sistema físico e tem a capacidade de ser transformada em energia cinética. Conforme o corpo perde energia potencial ganha energia cinética ou vice-e-verso.
Energia Potencial Gravitacional é a energia que corresponde ao trabalho que a força Peso realiza. É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível de referência (solo, chão de uma sala, ...).
Enquanto o corpo cai vai ficando mais rápido, ou seja, ganha Energia Cinética, e como a altura diminui, perde Energia Potencial Gravitacional.
Já a Energia Potencial Elástica corresponde ao trabalho que a força Elástica realiza.
Como a força elástica é uma força variável, seu trabalho é calculado através do cálculo da área do seu gráfico, cuja Lei de Hooke diz ser:
Como a área de um triângulo é dada por:
Então:
LEIS DE NEWTON
As leis de Newton constituem os três pilares fundamentais da chamada Mecânica Clássica, que justamente por isso também é conhecida por Mecânica Newtoniana.
Princípio da Inércia ou Primeira Lei de Newton: Todo corpo