Trabalho e Energia

1. OBJETIVOS:
Estudar a relação entre Trabalho e Energia;
Calcular a energia potencial, cinética e a potência associada à um corpo em queda livre.

2. MATERIAL UTILIZADO:
Cronômetro;
Massas;
Trena.

3. INTRODUÇÃO
Quando você aumenta a velocidade de um objeto aplicando a ele uma força, a energia cinética do objeto aumenta, podemos calcular a energia cinética através da equação 1.0 mostrada abaixo. Da mesma forma, quando você diminui a velocidade do objeto aplicando a ele uma força, a energia cinética do objeto diminui. Explicamos essas variações da energia cinética dizendo que a força que você aplicou transferiu energia de você para o objeto ou do objeto para você. Nas transferências de energia através de uma força, dizemos que um trabalho (W) é realizado pela força sobre o objeto. Mais informalmente, definimos o trabalho da seguinte forma:
Trabalho (W) é a energia transferida para um objeto ou de um objeto através de uma força que age sobre o objeto. Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo, quando a energia é transferida do objeto, o trabalho é negativo.
Trabalho, portanto, é energia transferida, “realizar trabalho” é o ato de transferir energia. Sua unidade no SI é o Joule(J), a mesma unidade que a energia cinética, e é uma grandeza escalar.
Da interação gravitacional entre a Terra e um corpo surge a energia potencial gravitacional. Uma energia potencial gravitacional de uma partícula é a energia que ela possui devido a sua posição em relação a um determinado plano horizontal de referência. Pode ser calculada pela equação 1.1 mostrada abaixo:

Para calcularmos a energia potencial gravitacional de um corpo extenso a altura deve ser medida entre o centro de massa do corpo e o plano horizontal de referência.
A energia mecânica de um corpo é a soma da sua energia cinética com a sua energia potencial. Isso, na prática, quer dizer que a energia mecânica é a energia resultante de qualquer objeto que tenha energia