Trabalho E Energia 1

Trabalho e Energia
Física Geral e experimental I

Trabalho (W)
• Podemos definir trabalho como a capacidade de produzir energia.
– Se uma força executou um trabalho W sobre um corpo ele aumentou a energia desse corpo de W.

• Uma força realiza trabalho quando seu ponto de aplicação se move através de uma determinada distância e existe uma componente da força na direção da velocidade de seu ponto de aplicação.

Movimento em uma direção com forças constantes •

Se o objeto desloca uma distancia d sobre a ação de uma força F constante, o trabalho realizado será:

•
•

W = F.d
W = Fcosθ.d

•

Lembrando que o produto escalar de dois vetores a e b é a operação:

•

Substituindo em (1), teremos:

[N.m = J]
[N.m = J] ... (1)

• Se há várias forças realizando trabalho sobre um sistema, o trabalho total é encontrado calculando-se o trabalho realizado por cada uma das forças e somando-os. Questões conceituais:
1. A unidade SI da energia pode ser expressa como

A. kg · m/s
B. kg · m/s2
C. m/(kg · s)
D. kg · m / s2
E. kg · m2 / s2

2. Um objeto de 5 kg desce por uma superfície sem atrito inclinada de um angulo de 30º em relação a horizontal. A distância total percorrida pelo objeto ao longo desta superfície foi de 10 m. O trabalho feito pela força normal sobre o objeto será de

A. zero
B. 0.50 kJ
C. 0.43 kJ
D. 0.58 kJ
E. 0.25 kJ

• Observação:
– Trabalho é uma transferência de energia;
– Se a energia é transferida para o sistema (“m”) → W +
• Dizemos que o trabalho foi feito pela força F sobre o objeto

– Se a energia é transferida do sistema (“m”) → W –
• Dizemos que o trabalho foi feito pelo objeto

Exemplos
1. Uma força de 12 N é exercida sobre uma caixa a um ângulo 20°. Qual trabalho realizado pela força sobre a caixa, quando esta se move de uma distância de 3,0 m sobre a mesa?

2. Um homem está limpando o chão utilizando um aspirador de pó.
Sabendo que a força que está sendo aplicada possui uma magnitude de
50 N fazendo um ângulo de 30° com a horizontal, calcule o