Unidade 4 Trabalho E Energia II

Engenharia de Minas

Unidade IV

Trabalho e energia ii

ENERGIA
• O termo energia é tão amplo que fica difícil escrever uma definição clara para este termo. • Tecnicamente, energia é uma grandeza escalar associada ao estado, ou condição de um ou mais objetos.
• A energia pode ser transformada de uma forma para outra e transferida de um objeto para o outro, mas a quantidade total é a mesma, ou seja, a energia sempre é conservada. • Focalizaremos assim em um tipo de energia denominado de ENERGIA CINÉTICA.
ENERGIA CINÉTICA
• A energia cinética K, está associada ao estado de movimento de um objeto.
Quanto mais rápido o objeto se move, maior é sua energia cinética. Quando um objeto está em repouso, sua energia cinética é nula.
• Para um objeto de massa m cuja velocidade v é muito menor que a velocidade da luz, é dada por:
1 2
K = mv no SI a unidade de energia é Joule (J)

2

Exercício Resolvido 1
• Em 1896, em Waco, Texa, William Crush posicionou duas locomotivas nas extremidades opostas de uma longa ferrovia de 6,4 km, deu partida nas mesmas com os aceleradores amarrados e permitiu a colisão frontal na velocidade máxima, diante de 30.000 expectadores. Centenas de pessoas foram feridas por destroços que voaram; várias foram mortas. Supondo que cada locomotiva pesava 1,2 x 106 N e tinha uma aceleração constante de 0,26 m/s2, qual era a energia cinética das duas locomotivas imediatamente antes da colisão?

Teorema Trabalho-Energia Cinética com uma Força Variável
• Sabemos que o trabalho realizado por uma força variável pode ser obtido pela expressão: xf

W = ∫ F ( x)dx xi • em que temos uma situação unidimensional.
• O teorema trabalho-energia cinética nos diz que a energia cinética final de uma partícula é igual a energia cinética inicial dessa partícula mais o trabalho resultante realizado sobre a partícula, ou seja:

K f = Ki + W
• Como vimos anteriormente, para que haja trabalho, tem que haver deslocamento.
Se houver deslocamento, haverá energia cinética pois