Isabella

Física I

Professor: Gil Marcos Jess

TRABALHO E ENERGIA
Introdução.
Trabalho e Energia são duas grandezas físicas escalares associadas com o movimento de uma partícula. Se há movimento é porque atua sobra a partícula uma força externa que lhe modifica a velocidade a cada ponto da sua trajetória, durante o tempo em que atua sobre a partícula. Evidentemente, não estamos considerando que o movimento do corpo seja uniforme, caso em que a resultante das forças externas atuantes é nula. Veremos que devido a ação externa sobre a partícula, o trabalho realizado está relacionado a energia de movimento da partícula, sua energia cinética. (Neste caso, o sistema em consideração é a partícula.). Definição.
Definimos, sem rigor matemático, o trabalho realizado por uma força externa sobre uma partícula como o produto da força na direção do movimento pelo deslocamento produzido no intervalo de tempo considerado. Pela figura abaixo, tem-se que:

τ = F.cos.d

  F d

Ou seja :
Observamos também que devido às propriedades do produto escalar, qualquer força que tenha uma ação numa direção ortogonal, ou perpendicular, à trajetória

da partícula, durante o deslocamento do corpo, não estará realizando trabalho, visto ser o produto escalar nulo. É o caso da força centrípeta que modifica a direção do vetor velocidade V, mas não realiza trabalho sobre a partícula, porque é perpendicular ao deslocamento.
Além do mais o trabalho W também pode ser positivo ou negativo, conforme a força e o deslocamento tenham a mesma direção de movimento, ou tenham sentidos contrários.
Observemos que para pequenos deslocamentos, deslocamentos infinitesimais, o trabalho W elementar, deve ser escrito como dτ = F○dr [ onde o símbolo “○” representa o produto escalar ]
Portanto, para um percurso completo, durante o tempo t do movimento, devemos ter que o trabalho total τ realizado pela força externa atuante sobre o corpo será :

r

   F  dr r0 Onde o sinal