Aulas de Fisica II Cap 3

FISICA II
Capitulo 3

FISICA II
PROF. FERNANDO KUBLAI HUNG MIRANDA

3- ENERGIA CINÉTICA E TRABALHO
3.1 – Energia Cinética
A energia cinética K é a energia associada ao estado de movimento de um objeto. Quanto mais depressa o objeto se move, maior e a energia cinética. Quando um objeto esta em repouso, a energia cinética é nula.
Para um objeto de massa m cuja velocidade v e muito menor que a velocidade da luz:

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Um pato de 3,0 kg que voa a 2,0 m/s, por exemplo, tem uma energia cinética de 6,0 kg·m2/s2, ou seja, associamos esse numero ao movimento do pato.
A unidade de energia cinética, (e de qualquer outra forma de energia), no SI e o joule (J), em homenagem a James Prescott Joule, um cientista inglês do século XIX.
Ela e definida a partir da anterior em termos de unidades de massa e velocidade: 1 joule = 1 J = 1 kg · m2/s2
Assim, o pato do exemplo anterior tem uma energia cinética de 6,0 J.

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Exemplo 1
Em 1896, em Waco, Texas, William Crush posicionou duas locomotivas em extremidades opostas de uma linha férrea com 6,4 km de extensão, acendeu as caldeiras, amarrou as aceleradores para que permanecessem acionados e fez com que as locomotivas sofressem uma colisão frontal, em alta velocidade, diante de 30.000 espectadores. Centenas de pessoas foram feridas pelos destroços; varias morreram. Supondo que cada locomotiva pesava 1,2 x 106N e tinha uma aceleração constante de 0,26 m/s 2, qual era a energia cinética das duas locomotivas imediatamente antes da colisão?

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3.2 – Trabalho
Quando você aumenta a velocidade de um objeto aplicando a ele uma força, a energia cinética K(= mv2/2 ) do objeto aumenta. Da mesma forma, quando você diminui a velocidade do objeto aplicando a ele uma força, a energia cinética do objeto diminui. Explicamos essas variações da energia cinética dizendo que a força que você aplicou transferiu energia de você para o objeto ou do objeto para você.
Nas transferências de energia através de uma força, dizemos que um trabalho W e realizado