F Sica Aula 09 Mec Ncia Energia

AULA 9

MECÂNICA
Energia
1- INTRODUÇÃO
Nesta aula estudaremos a energia mecânica e suas modalidades.
Veremos a seguir que a energia está associada ao movimento (cinética) dos corpos e também veremos que mesmo quando em repouso, um corpo pode possuir energia devido ao seu posicionamento (potencial).
2- ENERGIA MECÂNICA E SUAS MODALIDADES.
Energia Mecânica
(
)

E

Energia Cinética
C
(
)

Energia Potencial
(
)

Gravitacional
(
)

Elástica
(
)

EE
P

M

EPot
3- ENERGIA CINÉTICA (EC).
A energia cinética mede a capacidade que a
Eelforça resultante aplicada a um corpo tem em realizar trabalho para colocá-lo em movimento.
Vamos admitir que um corpo inicialmente em repouso sofra a ação de uma força resultante horizontal até atingir uma velocidade final V após se deslocar de uma distância d. O trabalho realizado por esta força resultante é a tradução da energia cinética.

r
Fres

V0 = 0

r V =V d f

como, Ec = tFres = F res . d. cos q (I) e substituindo (II) em (I), vem :

r
Fres = m.a (II)

r
Ec = m.a.d (III)

da equação de Torricelli, vem :

r
2
2
.
a
.
d r r
V
V2
2
2
Vf = V0 + 2.a. d fi
=
fi
= d (IV)
2.a
2.a
2.a
substituindo (IV) em (III), vem :

Ec = m.a.

V2
m.V 2 fi Ec =
2.a
2

graficamente temos :

como Ec =

m 2 m .V e fazendo
= C, vem :
2
2

Ec = C.V 2

Ec

Ec

N
Ec
tgq = 2 fi tgq = C
V
N m \ tgq =
2
N

Ec

0

V

0

V2

q
V2

Veja que a energia cinética sempre será positiva pois, a massa é uma grandeza sempre positiva e velocidade elevada ao quadrado também. Outra observação importante é que a velocidade depende de um referencial, portanto, a energia cinética também. Se para um referencial o corpo está em repouso, pra este referencial o corpo não tem energia cinética.
4- ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL (EP)
A energia potencial gravitacional mede a capacidade que a força peso aplicada a um corpo tem em realizar trabalho.

Vamos admitir que um corpo inicialmente em repouso na posição A sofrendo a ação da força peso. Vamos admitir também que o solo é o nosso