Quando o artigo encontrou o trabalho necessário para queimar a energia da barra ( E= 280cal X 4184J/cal) de onde ele tirou os 4184J/cal, E NÃO ME REFIRO AO DADO DISPONIBILIZADO ANTERIORMENTE POIS AQUELE É 4184J, e qual é essa fórmula E pois o artigo não trabalha com ela, além dessa vez?

1 cal equivale a 4,184 J. 280 deve ser kcal, para ser transformada para J, seria multiplicado por 4184... Mas note que existe a caloria alimentar, cujo símbolo é Cal, que é o mesmo que kcal... 1 Cal = 1 kcal = 1000 cal.

ola , não entendi como consigo passar calorias para j se esse é o valor certo ou depende da quantidade de calorias

Basta aplicar a proporcionalidade (regra de três), a cada caloria você tem algo próximo a 4,18 joules... portanto 2 cal = 8,36 joules, 3cal = 12,54 joules etc

qual a difença entre a potencia e a energia

Fala Julio! Tudo bom? Então, a definição de potência é E/Δt ....onde E= energia (independente de qual seja, podemos calcular a potência utilizando qualquer energia, desde que tenham as unidades corretas), e o Δt= variação de tempo .... em outras palavras, potência é "um tanto de energia gasto em um certo período de tempo" .. espero ter ajudado ! Abraço :)

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O que são energia e trabalho?

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Aqui aprendemos o que significam trabalho e energia em física e como eles estão relacionados.

O que significam energia e trabalho?

Energia é uma palavra que tende a ser muito usada na vida cotidiana. Embora muitas vezes seja usada muito vagamente, ela tem um significado muito específico na física.

Energia é a medida da habilidade de algo realizar trabalho. Não é uma substância material. A energia pode ser guardada e medida de várias maneiras.

Embora muitas vezes ouvimos pessoas falando sobre o consumo de energia, esta nunca é realmente destruída. É apenas transferida de uma forma para outra, realizando trabalho no processo. Algumas formas de energia são menos úteis para nós do que outras—por exemplo, energia de aquecimento de baixo nível. É melhor falar sobre o consumo ou extração de recursos de energia, como carvão, petróleo ou vento, do que o consumo de energia por si só.

Uma bala em movimento possui um montante de energia mensurável; isto é conhecido como energia cinética. A bala ganhou esta energia porque um trabalho foi aplicado sobre ela com uma carga de pólvora que perdeu algum potencial químico de energia no processo.
Um copo de café quente possui um montante mensurável de energia térmica que é adquirida através de um trabalho feito por um microondas, que em troca consumiu a energia elétrica da rede elétrica.

Na prática, sempre que o trabalho é feito para mover a energia de uma forma para outra, há sempre alguma perda para outras formas de energia, como calor e som. Por exemplo, uma lâmpada tradicional é apenas cerca de 3% eficiente na conversão de energia elétrica para luz visível, enquanto um ser humano é cerca de 25% eficiente na conversão de energia química dos alimentos em trabalho.

Como medimos energia e trabalho?

A unidade padrão na física para medir a energia e o trabalho realizado é o joule, o qual possui o símbolo J. Em mecânica, 1 joule é a energia transferida quando a força de 1 Newton é aplicada em um objeto que move-se por uma distância de 1 metro.

Outra unidade de energia que você pode a vir se deparar é a Caloria. O montante de energia em um item de comida é normalmente escrito em Calorias na parte de trás da embalagem. Uma barra de chocolate típica de 60 gramas, por exemplo, contém 280 Calorias de energia. Uma Caloria é a quantidade de energia requerida para elevar 1 kg de água por 1

^{\circ}

Celsius.

Isto é igual a 4184 joules por caloria, então uma barra de chocolate tem 1,17 milhão de joules ou 1,17 MJ de joules armazenados. Isto é um monte de joules!

Quanto tempo eu preciso empurrar uma caixa pesada para queimar as calorias de uma barra de chocolate?

Suponha que estamos nos sentindo culpados por comer uma barra de chocolate; queremos saber quanto exercício precisamos fazer para compensar aquelas 280 Calorias. Vamos considerar uma forma simples de exercício: empurrando uma caixa pesada ao redor de um quarto, veja a Figura 1 abaixo.

Utilizando uma balança entre nós e a caixa, descobrimos que podemos empurrar com uma força de 500 N. Enquanto isso, utilizamos um cronômetro e fita métrica para medir nossa velocidade. O resultado é 0,25 metros por segundo.

Então, quanto trabalho devemos aplicar sobre a caixa para queimar as calorias daquela barra de chocolate? A definição de trabalho,

W

, segue abaixo:

W = F \cdot Δ x

O trabalho que precisamos realizar para queimar a energia da barra é

E = 280 cal \cdot 4184 J / cal = 1, 17 MJ

Portanto, a distância,

Δ x

, que precisamos mover a caixa é:

\begin{aligned} W & = F \cdot Δ x \\ 1, 17 MJ & = (500 N) \cdot Δ x \\ \frac{1, 17 \times 10^{6} J}{500 N} & = Δ x \\ 2.340 m & = Δ x \end{aligned}

Lembre-se, porém, que nossos corpos são em média 25% eficientes na transferência de energia armazenada através da comida em trabalho. A energia que vamos verdadeiramente gastar é quatro vezes maior que o trabalho aplicado na caixa. Então nós apenas precisamos empurrar a caixa por uma distância de 585m, que é um pouco mais que o comprimento de cinco campos de futebol. Dada a velocidade conhecida de 0,25 m/s, isto resulta em:

\frac{585 m}{0, 25 m / s} = 2340 s

Exercício: Suponha que a força aplicada na caixa, veja a Figura 1 acima, é inicialmente reduzida, mas cresce para um valor constante conforme nos aquecemos. Por exemplo, no gráfico abaixo vemos que conforme a caixa é movida —isto é,

x

fica maior—a força,

F

, aumenta pelos primeiros 30 m, veja a Figura 2 abaixo. Como poderíamos encontrar o trabalho realizado durante o período em que a força estava mudando?

Se a força não é constante, uma forma de determinar o trabalho realizado é dividindo o problema em pequenas seções onde a mudança é desprezível e soma-se ao trabalho feito em cada seção. Assim como aprendemos quando olhamos gráficos de velocidade e tempo, isto pode ser feito calculando a área sob a curva utilizando a geometria.

O trabalho realizado por uma força é igual à área de um gráfico de força vs. posição. No caso da Figura 2, isto seria:

(200 N \cdot 30 m) + \frac{1}{2} ((500 N - 200 N) \cdot 30 m) = 10500 J

para os primeiros

30 m

de deslocamento.

De modo similar, o trabalho realizado para os 40m finais do deslocamento seria:

500 N \cdot 40 m = 20.000 J

E se não estivermos empurrando em linha reta?

Tem uma coisa que devemos tomar cuidado quando estivermos resolvendo estes problemas. A equação anterior,

W = F \cdot Δ x

, não leva em conta situações em que a força que estamos aplicando não está na mesma direção do movimento.

Por exemplo, imagine que estamos usando uma corda para puxar a caixa. Neste caso haverá um ângulo entre a corda e o chão. Para resolver esta situação, começamos desenhando um triângulo para separar os componentes verticais e horizontais da força aplicada.

O ponto chave aque é que somente o componente de força,

F_{| |}

, é que fica paralelo ao deslocamento que aplica o trabalho no objeto. No caso da caixa mostrado acima, apenas o componente horizontal da força aplicada,

F cos (θ)

, está realizando o trabalho na caixa, já que a mesma está sendo deslocada horizontalmente. Isto significa que uma equação mais genérica para o trabalho realizado na caixa pela força em um ângulo θ poderia ser escrita como:

W = F_{| |} \cdot Δ x

W = (F \cos θ) \cdot Δ x

Que é mais conhecida como,

W = F Δ x \cos θ

Exercício: Suponha que usamos uma corda para puxar a caixa, e o ângulo entre a corda e o chão é 30º. Desta vez puxamos a corda com uma força de 500 N. Quanto de uma barra de chocolate podemos comer desta vez se puxarmos a caixa pelos mesmos 585 m?

Podemos encontrar o trabalho realizado utilizando a seguinte fórmula:

W_{na caixa} = F Δ x cos θ = (500 N) (585 m) cos 30^{\circ}

W_{na caixa} = 253.312 J

E, como afirmamos que os humanos são cerca de 25% eficientes em transferir energia armazenada de comida para o trabalho, a energia real que usaremos é quatro vezes maior que o trabalho realizado na caixa. Assim, o trabalho total realizado por nossos corpos será

W_{do corpo} = 4 \times W_{na caixa} = 4 \times 253.312 J

W_{do corpo} = 1.013 .248 J

Mais cedo neste artigo descobrimos que a quantidade de energia armazenada em uma barra de chocolate de 280 Calorias é igual a

1, 17 \times 10^{6}

Joules.

Então, podemos encontrar a fração da barra de chocolate que foi queimada ao calcular a proporção entre o trabalho realizado pela pessoa e a energia na barra de chocolate. Em outras palavras:

fração da barra de chocolate = \frac{W_{do corpo}}{E_{barra de doce}} = \frac{1.013 .248 J}{1, 17 \times 10^{6} J} = 0, 87

Então, o trabalho que você fez na caixa iria queimar cerca de 87% das calorias de uma barra de chocolate.

Aviso: para se honesto, a quanttidade de calorias que o nosso corpo realmente queima em qualquer processo irá depender de vários fatores—por exemplo, metabolismo, cinesiologia—então nosso resultado deverá ser tido mais como uma estimativa que um valor exato.

Que tal levantar peso em vez disso?

No exemplo anterior, realizamos trabalho em uma caixa sendo empurrada sobre um piso. Com isso, estávamos trabalhando contra uma força de fricção.

Outra forma de se exercitar é levantando pesos. Neste caso estaremos trabalhando mais contra a força da gravidade que a fricção. Utilizando as leis de Newton podemos encontrar a força,

F

, requerida para levantar um peso com massa

m

para cima, colocando-o em uma prateleira de altura

h

sobre nós:

F = m g

A mudança de posição—anteriormente

Δ x

—é simplesmente o peso, então o trabalho

W

que fizemos para levantar o peso é igual a

W = m g h

O exercício que fizemos em levantar o peso resultou em energia sendo armazenada sob a forma de energia potencial gravitacional. É chamada de energia potencial porque tem o potencial para ser aplicada a qualquer momento pois o peso faz cair de volta para o chão.

Realizamos um trabalho positivo no peso, uma vez que exercemos nossa força na mesma direção do deslocamento do peso, isto é, para cima. O trabalho realizado no peso pela gravidade enquanto o mesmo era levantado foi negativo, uma vez que a força da gravidade está na direção oposta do deslocamento. Além disso, como o peso fica estacionário depois de ser levantado, sabemos que o trabalho realizado é exatamente cancelado pelo trabalho da gravidade. O trabalho feito por nós é

m g h

, e o trabalho realizado pela gravidade é

- m g h

. Falaremos mais sobre isto quando olharmos o tópico de energia cinética.

Ok, vamos usar alguns números e encontrar quanto daquela barra de chocolate nós perderíamos ao levantar um peso de 50 kg por uma altura de 0,5 m. O trabalho realizado no peso é

W = (50 kg) (9, 81 m / s^{2}) (0, 5 m) = 245, 25 J

OK, então quantas barras de chocolate de 280 Calorias—ou

1, 17 \times 10^{6}

joule—isto representa? Bem, 245,25 J é mais ou menos

\frac{1}{4770}

de uma barra de chocolate. Mas lembre-se, nossos corpos são apenas 25% eficientes, então o trabalho realizado por uma pessoa é na verdade quatro vezes maior, aproximadamente 981,8 J, que é

\frac{1}{1190}

barra de chocolate. Então, se conseguimos levantar este peso a cada 2 segundos, precisamos ao redor de 2380 segundos ou 40 minutos de trabalho árduo para queimar esta barra de chocolate!

Dica: Quando trabalhando em equações como esta, é sempre uma boa idéia ter certeza que as unidades combinam. Todas as unidades da esquerda devem ser iguais às unidades da direita. Lembre-se que 1 J é apenas outra forma de escrever 1 N·m. E porque

F = m a

, nós sabemos que 1 N é apenas outro modo de se escrever 1

kg \frac{m}{s^{2}}

. Colocando tudo junto, a unidade de energia J é a mesma que

1 Joule = 1 N \cdot m

1 Joule = 1 kg \frac{m}{s^{2}} \cdot m = 1 kg \frac{m^{2}}{s^{2}}

Então quando alguém fala 1 joule, está se referindo à versão curta de 1

kg \frac{m^{2}}{s^{2}}

E quando simplesmente seguramos um peso de forma estacionária?

Uma fonte frequente de confusão em relação ao conceito de trabalho vem quando pensamos sobre segurar um peso estacionário acima de nossas cabeças, contra a força da gravidade. Não estamos movendo o peso por distância alguma, então nenhum trabalho está sendo feito sob o peso. Poderíamos ter o mesmo resultado colocando o peso sobre uma mesa; é claro que a mesa não faz nenhum trabalho para manter o peso em posição. Porém, sabemos pela nossa experiência que ficamos cansados ao segurar este peso estacionário. Então, o que está acontecendo aqui?

Acontece que nosso corpo está realizando trabalho em nossos músculos para manter a tensão necessária para segurar o peso acima da cabeça. O corpo faz isso enviando impulsos em cascata aos nervos de cada músculo. Cada impulso faz o músculo contrair e soltar momentaneamente. Isto ocorre tão rápido que nós apenas notamos uma ligeira contração no início. Eventualmente, porém, não haverá energia química suficiente disponível no músculo e este não conseguirá mais continuar. Nós começamos a tremer e, em algum momento, teremos que descansar por um tempo. Então, trabalho está sendo realizado, apenas não no peso estacionário.

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vitoria pinheiro
Publicado há há 6 anos. Link direto para a postagem “ola , não entendi como co...” de vitoria pinheiro
ola , não entendi como consigo passar calorias para j se esse é o valor certo ou depende da quantidade de calorias
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- Luiz Portella
  Publicado há há 6 anos. Link direto para a postagem “Basta aplicar a proporcio...” de Luiz Portella
  Basta aplicar a proporcionalidade (regra de três), a cada caloria você tem algo próximo a 4,18 joules... portanto 2 cal = 8,36 joules, 3cal = 12,54 joules etc
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Matheus Araujo de Medeiros
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Quando o artigo encontrou...” de Matheus Araujo de Medeiros
Quando o artigo encontrou o trabalho necessário para queimar a energia da barra ( E= 280cal X 4184J/cal) de onde ele tirou os 4184J/cal, E NÃO ME REFIRO AO DADO DISPONIBILIZADO ANTERIORMENTE POIS AQUELE É 4184J, e qual é essa fórmula E pois o artigo não trabalha com ela, além dessa vez?
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- Luiz Portella
  Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “1 cal equivale a 4,184 J....” de Luiz Portella
  1 cal equivale a 4,184 J.
  280 deve ser kcal, para ser transformada para J, seria multiplicado por 4184...
  Mas note que existe a caloria alimentar, cujo símbolo é Cal, que é o mesmo que kcal...
  1 Cal = 1 kcal = 1000 cal.
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marialuizafarias07
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Não entendi o porquê do u...” de marialuizafarias07
Não entendi o porquê do uso de 1/2 na conta referente ao gráfico de deslocamento sobre força. Se alguém puder me explicar, grata u.u
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Resposta
- Luiz Portella
  Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “Ele usou 1/2 só na parte ...” de Luiz Portella
  Ele usou 1/2 só na parte do trapézio, pois a fórmula do trapézio leva o 1/2 (parte azul). Na parte cinza, que é um retângulo, foi sem 1/2, pois a área do retângulo é só base vezes altura! Bons estudos!
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  (1 voto)
Suellen Buzaglo
Publicado há há 7 anos. Link direto para a postagem “O que significa energia e...” de Suellen Buzaglo
O que significa energia e trabalho?
Energia é uma palavra que tende a ser usada muito na vida cotidiana. Embora muitas vezes é usado muito vagamente, ele tem um significado físico muito específico.
A energia é uma medida da capacidade de algo para fazer o trabalho. Não é uma substância material. A energia pode ser armazenada e medida em muitas formas.
Embora muitas vezes ouvimos pessoas falarem sobre o consumo de energia, a energia nunca é realmente destruída. É apenas transferido de uma forma para outra, fazendo o trabalho no processo. Algumas formas de energia são menos úteis para nós do que outras - por exemplo, energia térmica de baixo nível. É melhor falar sobre o consumo ou a extração de recursos energéticos, como o carvão, o petróleo ou o vento, do que o próprio consumo de energia.
Uma bala de excesso de velocidade tem uma quantidade mensurável de energia associada a ela; Isso é conhecido como energia cinética. A bala ganhou essa energia porque foi feita sobre ela por uma carga de pólvora que perdeu alguma energia potencial química no processo.
Uma xícara de café quente tem uma quantidade mensurável de energia térmica que adquiriu através do trabalho feito por um forno de microondas, que por sua vez tomou a energia elétrica da rede elétrica.
Na prática, sempre que o trabalho é feito para mover a energia de uma forma para outra, há sempre alguma outra forma de energia, como calor e som. Por exemplo, uma lâmpada tradicional é apenas cerca de 3% eficiente na conversão de energia elétrica para a luz visível, enquanto um ser humano é cerca de 25% eficiente na conversão de energia química de alimentos em trabalho.
Como medimos energia e trabalho?
A unidade padrão usada para medir a energia eo trabalho feito na física é o joule, que tem o símbolo J. Na mecânica, 1 joule é a energia transferida quando uma força de 1 Newton é aplicada a um objeto e move-o através de uma distância de 1 Metro
Outra unidade de energia que você pode encontrar é a Calorie. A quantidade de energia em um item de alimento é muitas vezes escrito em calorias na parte de trás do pacote. Uma barra de chocolate típica de 60 gramas, por exemplo, contém cerca de 280 calorias de energia. Uma calorias é a quantidade de energia necessária para elevar 1 kg de água por 1?
(I.e.
Graus Celsius. [Espere, por que estamos usando quilogramas aqui em vez de gramas?]
& Lt;
Grau
& Lt;
Grau
Isto é igual a 4184 joules, então uma barra de chocolate tem 1,17 milhões de joules ou 1,17 MJ de energia armazenada. Isso é um monte de joules!

TRADUÇÃO!
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Julio César
Publicado há há 8 anos. Link direto para a postagem “qual a difença entre a po...” de Julio César
qual a difença entre a potencia e a energia
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Resposta
- Ryan Silva
  Publicado há há 8 anos. Link direto para a postagem “Fala Julio! Tudo bom? Ent...” de Ryan Silva
  Fala Julio! Tudo bom? Então, a definição de potência é E/Δt ....onde E= energia (independente de qual seja, podemos calcular a potência utilizando qualquer energia, desde que tenham as unidades corretas), e o Δt= variação de tempo .... em outras palavras, potência é "um tanto de energia gasto em um certo período de tempo" .. espero ter ajudado !
  
  Abraço :)
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  (2 votos)
Li
Publicado há há 5 anos. Link direto para a postagem “Eu não entendi o ultimo p...” de Li
Eu não entendi o ultimo passo :( pq que teve que dividir o trabalho do corpo, pela energia da barra? (p.s: amo as aulas do khan academy, tem me ajudado bastante a fortalecer a minha base nas matérias de exatas, poderia ter aulas de humanas também ♥)
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Felippa Miguel
Publicado há há 8 anos. Link direto para a postagem “I weight 75 kg and walk 5...” de Felippa Miguel
I weight 75 kg and walk 5000 m at 5 km/h. How many calories did I spent?.
In my opinion the energy spent is:

(75*9,8*5000) /4184= 878 Cal But it is not true because in reality I spent less than 200 Cal!.
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- Hannes Fischer
  Publicado há há 8 anos. Link direto para a postagem “This would be the case if...” de Hannes Fischer
  This would be the case if you would walk a staircase, not straight line... in awerage you spend around 200J/s walking, so you if you walk for 1h (3600s) this would mean you would spend (200J/s*3600s=720kJ or 170kcal, so pretty close to your 200 Cal (1 food Cal=1kcal)
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