retas
Profa. Rondes Ferreira da Silva
Fabricação Mecânica
FATEC - Mauá
Baseado no livro de D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, “Fundamentos de Física”, vol. 1, 7a. Edição, Ed. LTC, 2006.
ENERGIA POTENCIAL E
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
Trabalho e energia potencial
Forças conservativas e não-conservativas
Independência da trajetória para o trabalho
de
forças conservativas
Valores de energia potencial
Energia potencial gravitacional e elástica
Conservação da Energia Mecânica
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Energia potencial
Energia potencial é uma forma de energia.
A energia potencial está associada a um arranjo de objetos que exercem força entre si.
Exemplo:
Energia potencial gravitacional
◦ Sistema composto do objeto e da Terra
◦ Há uma força entre o objeto e a Terra
Energia potencial elástica
◦ Sistema composto do objeto e a mola
◦ Há uma força oriunda da compressão ou expansão da mola sobre o objeto e deste nela.
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Energia Potencial e Trabalho
A variação de energia potencial, ∆U, é igual ao negativo do realizado pela força.
∆U = -W U = -W o A energia potencial gravitacional é igual ao negativo do trabalho realizado pela força gravitacional sobre um objeto. o A energia potencial elástica é igual ao negativo do trabalho realizado pela força elástica sobre um objeto.
Um objeto é arremessado para cima. Enquanto ele sobe a força gravitacional realiza um trabalho negativo sobre ele, diminuindo sua energia cinética. Ganho de energia potencial.
Enquanto ele desce, a força gravitacional realiza um trabalho positivo sobre ele, aumentando sua energia cinética.
Diminuição de energia potencial.
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Forças conservativas e não-conservativas
Consideremos que:
Um sistema consiste em 2 ou mais objetos.
Uma força atua entre um objeto do sistema, se comporta como uma partícula, e o resto do sistema.
Quando a configuração do sistema varia, a força realiza trabalho sobre o objeto