Este documento apresenta os principais tipos de energias mecânicas, como energia potencial gravitacional, elástica e cinética. Também aborda o teorema do trabalho-energia e a lei da conservação da energia, resolvendo problemas envolvendo estas grandezas físicas e interpretando diagramas de energia mecânica.
13. Uma pedra se encontra a uma altura 5 m do chão, depois é levantada por um guindaste para uma altura a 10 m do chão. Calcule a energia potencial da pedra nas duas posições e o trabalho realizado pela força Peso. Dados massa da pedra 100 Kg e g= 10m/s 2. h=5 m H=10 m
14. Uma pedra se encontra a uma altura 5 m do chão , depois é levantada por um guindaste para uma altura a 10 m do chão . Calcule a energia potencial da pedr a nas duas posições e o trabalho realizado pela força Peso . Dados massa da pedra 100 Kg e g= 10m/s 2 . h=5 m H=10 m
20. Um carro possui massa de 1000 kg e parte do repouso com aceleração constante a = 10m/s 2 durante 10 s. Calcule: a. A energia cinética inicial do carro. b. A energia cinética final do carro. c. O trabalho realizado pela força que acelera o carro.
21. Um carro possui massa de 1000 kg e parte do repouso com aceleração constante a = 10m/s 2 durante 10 s . Calcule : a. A energia cinética inicial do carro. b. A energia cinética final do carro. c. O trabalho realizado pela força que acelera o carro .
22. Energia cinética Inicial Cálculo da velocidade final V = V o +a.t = 0+10.10 = 100 m/s Energia cinética Final a. b.
27. Trabalho e energia potencial elástica Definição de trabalho Força elástica d = x-0 Energia potencial elástica
28. Exercícios Quando um objeto é pendurado verticalmente numa mola de constante elástica 20 N/m, a mola desloca-se 60 cm, e fica em equilíbrio. Dado g= 10 m/s 2 , calcule: a) a força elástica da mola; b) a massa do objeto; c) e a energia potencial elástica.
29. Exercícios Quando um objeto é pendurado verticalmente numa mola de constante elástica 20 N/m , a mola desloca-se 60 cm , e fica em equilíbrio . Dado g= 10 m/s 2 , calcule : a) a força elástica da mola ; b) a mass a do objeto ; c) e a energia potencial elástica .
30. Exercícios d = 60 cm = 0,6 m Força elástica Equilíbrio F el = P= 12N P F el Massa do objeto
32. Energia mecânica Energia potencial Energia cinética Gravitacional Elástica E p =m.g.h E C = ½ mV 2 E Pel = ½ Kx 2
33. A energia mecânica permanece constante na ausência de f orças dissipativas , apenas transformando-se em suas formas cinética e potencial E M = E P + E C
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36. Uma bola de massa 1 kg é abandonado do alto de uma rampa com 5 m de altura, desprezando as forças dissipativas, dado g = 10m/s 2 calcule: a) A energia mecânica do sistema b) A velocidade final da bola
37. Uma bola de massa 1 kg é abandonado do alto de uma rampa com 5 m de altura , desprezando as forças dissipativas , dado g = 10m/s 2 calcule : a) A energia mecânica do sistema. b) A velocidade final da bola.
38. E M = E P + E C Quando a altura é máxima o objeto está em repouso ( foi abandonado ), energia cinética é nula .
39. Quando a altura é mínima ( nível zero do referencial ) o objeto está com velocidade máxima , a energia cinética é máxima . . E M = E P + E C
41. Exercícios Uma mola totalmente relaxada de constante elástica k=100 N/m é comprimida de 0,30 cm, por um objeto de massa 1 kg. Calcule a velocidade do objeto imediatamente antes de entrar em contato com a mola. Despreze as forças dissipativas.
42. Exercícios Uma mola totalmente relaxada de constante elástica k=100 N/m é comprimida de 0,30 cm , por um objeto de massa 1 Kg . Calcule a velocidade do objeto imediatamente antes de entrar em contato com a mola . Despreze as forças dissipativas .
44. Quando a deformação da mola é máxima o objeto está em repouso energia cinética é nula (repouso ) . Exercícios
45. Quando a deformação da mola é nula o objeto está com velocidade máxima , a energia cinética é máxima Exercícios
46. Energia mecânica Energia potencial Energia cinética Gravitaciona l Elástic a E p =m.g.h E C = ½ mV 2 E Pel = ½ Kx 2 constante E M = E P + E C
47. Diagrama de energia potencial elástica e energia cinética , no movimento de uma mola .
48. Diagramas de energia E E M E P E C x Diagrama de energia potencial e energia cinética de um corpo em queda livre
49. Bibliografia Ramalho, Nicolau e Toledo. Os fundamentos da física. Mecânica, ed. Moderna. 7 a edição. Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de física. Mecânica, ed. LTC, 3 a edição.