Mecanica

Trabalho mecânico O Trabalho mecânico é a energia transferida para um sistema pela aplicação de uma força ou momento de força sobre o sistema ao longo de determinado percurso ou movimento de rotação. No movimento rectilíneo, o trabalho é simplesmente calculado pelo produto da força resultante pelo deslocamento:

Imaginemos um camião com um atrelado, como o da imagem abaixo.

Fig.1 - Camião de carga. Para conseguir transportar a carga, o camião tem de transferir energia mecânica ao atrelado de forma a que este o possa acompanhar em velocidade, seja a subir, a descer ou a altura constante. Essa energia é transferida sobre a forma de trabalho. O camião, por sua vez, obtém a energia necessária para se deslocar, a partir da energia química, proveniente do combustível, convertida sob a forma útil de trabalho em energia mecânica. Sabemos que o tipo de energia relacionado com a velocidade é a energia cinética pelo que, para o camião aumentar a sua velocidade, tem de aumentar a energia cinética, e para isso tem de receber energia, que já dissemos ser transferida sob a forma de trabalho. Para descobrir esta relação, vamos derivar a expressão da energia cinética em ordem ao tempo, no movimento rectilíneo a uma dimensão, e utilizamos, de seguida, as leis de Newton. Quando derivamos a energia cinética T em ordem ao tempo - do qual depende a velocidade v, definida no respectivo tópico, obtemos:

assumindo que a massa é constante. A segunda lei de Newton diz que , pelo que a taxa de variação da energia cinética com o tempo é igual a:

Em geral, é mas, o nosso caso unidimensional do camião a puxar um atrelado numa estrada plana rectilínea, resulta no produto da força pela velocidade. No tópico respectivo, vimos que potência é a variação da energia com o tempo. Assim, concluímos que a variação da energia cinética por unidade de tempo corresponde à potência aplicada pela força F sobre o camião. Dado que está