Trabalho e energia mecanica

UNIDADE VI: Trabalho e Energia Mecânica

Física I

Unidade VI: Trabalho e Energia Mecânica

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6.1- Introdução Embora não se tenha uma definição de energia, podemos dizer que a presença de energia implica a possibilidade de produzir movimento. A energia que uma pessoa armazena ao alimentar-se, por exemplo, possibilita o funcionamento de seus órgãos, permite que ela se movimente e mova outros corpos. A energia dos combustíveis usados nos automóveis também possibilita seus movimentos. Da mesma forma, a energia elétrica produzida por uma bateria possibilita o movimentos de elétrons em fios condutores. É de fundamental importância o Princípio da Conservação da Energia: não se cria nem se destrói energia; o que ocorre frequentemente é a conversão de uma modalidade de energia em outra. Para exemplificar conversões de energia, consideremos uma mola elástica relaxada, ou seja, não deformada (figura 1). Uma mola gasta uma parcela de sua energia para comprimir essa mola. Para isso, exerce na mola uma força e provoca um deslocamento de sua extremidade: dizemos que essa força realiza um trabalho. Esse trabalho corresponde à energia transferida da pessoa para a mola. A (figura 2) representa um carrinho C, colocado junto à mola comprimida. Ele só não se move porque a trava T não permite. A mola comprimida armazena de fato energia, já que é capaz de produzir movimento. Essa energia, porém, não se manifesta, a menos que se retire a trava T. Por isso, a energia armazenada na mola é denominada energia potencial, isto é, que pode manifestar-se. O nome completo dessa energia é energia potencial elástica Epel , porque está armazenada num corpo elástico deformado. Retirando a trava, a energia potencial da mola se manifesta: a mola se distende, exercendo uma força no carrinho e produzindo um deslocamento. Novamente temos uma força realizando trabalho, e esse trabalho corresponde à energia transferida da mola para o carrinho (figura 3). A energia que o carrinho adquiriu é