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Transcrição de vídeo

bem vindo de volta é no fim do último vídeo eu deixei vocês com um pouco de dúvida tínhamos uma situação onde tínhamos um objecto de um quilograma e esse é o objeto de um quilograma que o desenho mais limpo neste vídeo esse é de um quilo estamos na terra e eu preciso mencionar isso porque a gravidade é diferente do planeta planeta mas como mencionei estou segurando um objeto vamos dizer que eu estou segurando a 10 metros acima do chão então essa distância ou essa altura é de 10 metros e vamos supor que a aceleração da gravidade que também escrevemos apenas como ver seja de apenas 10 metros por segundo ao quadrado é só a simplicidade da matemática ao invés de 9,8 então o que aprendemos no último vídeo é que a energia potencial nessa situação a energia potencial é igual a emi vezes g vezes h é igual à massa de um quilograma vezes a aceleração da gravidade que é 10 metros por segundo ao quadrado agora não vou escrever as unidades só para economizar um pouco de tempo embora você deve fazer isso quando for fazê lo no seu teste então altura de dez metros das unidades se você a descobrir são em metros newton ou jaú e portanto é igual a 100 jales essa energia potencial quando estou segurando ali em cima e eu te perguntei bem quando eu solto que acontece vem o bloco obviamente começar a cair e não apenas vai cair ele vai começar a acelerar ele vai começar a acelerar em direção ao chão em 10 metros por segundo ao quadrado aproximadamente deixe me desenhar isso em marrom para o chão bem antes do objeto atingir o chão ou no momento que ele atingiu o chão qual será a energia potencial do objeto bem ele não tem altura certo a energia potencial é mgh a massa ea aceleração da gravidade permanecem iguais mas altura 0 então todas elas são multiplicados uma pela outra então aqui embaixo energia potencial será igual a zero e eu lhe disse no último vídeo que nós temos a lei de conservação de energia que a energia conservada ela não pode ser criada ou destruída ela só pode ser convertida de uma forma pra outro mas eu estou mostrando esse objeto tinha sem aulas de energia ou nesse caso energia potencial gravitacional e aqui em baixo não tem energia nenhuma ou pelo menos não tem energia potencial gravitacional e essa é a chave essa energia potencial gravitacional foi convertido em outra coisa e essa outra coisa em que foi convertida é energia cinética nesse caso uma vez que ela não tem energia potencial toda essa energia potencial anterior todos esses em geral lhes que ela tem aqui em cima agora vai ser convertida em energia cinética e podemos usar essa informação para descobrir a sua velocidade um pouco antes que ele atingiu o chão como fazemos isso qual é a fórmula para energia cinética resolvemos isso a dois vídeos atrás eu espero que não seja muito mistério para você é uma boa coisa para mencionar mas também é bom saber como obtemos e ir dois vídeos para trás você se esqueceu então primeiro sabemos que toda a energia potencial foi convertido em energia cinética tínhamos 100 jales de energia potencial ainda vamos ter sem jales mas agora toda ela será energia cinética e energia cinética é um meio de mv ao quadrado então sabemos que um meio de mv o quadrado ou energia cinética agora vai ser igual a 100 jales e qual é a massa a massa é um podemos resolver o ver agora um meio de ver o quadrado é igual a 100 jales e ver o quadrado igual a 200 ha então o que temos que ver é igual a raiz quadrada de 200 que é 14 e alguma coisa a gente consegue ter um número exato vamos ver a raiz quadrada de 200 aproximadamente 14,1 a velocidade vai ser 14,1 metros por segundo para baixo pouco antes do objeto tocar o chão pouco antes de ele tocar o chão e você poderia dizer bem professor isso é legal e tudo mais aprendemos um pouco sobre energia eu poderia ter resolvido isso tudo apenas usando as suas formas da cinemática então qual a ideia de se acrescentar esses conceitos de energia eu vou mostrar para você agora vamos dizer então que eu tenho o mesmo objeto de um quilograma que em cima e que ele está há dez metros no ar mas eu vou mudar as coisas um pouco como deixe-me ver se eu consigo apagar tudo isso com competência nós não é isso que eu queria fazer ok e aí vamos estou tentando que eu posso para pagar isso tudo isso ok então eu tenho mesmo objeto e ele ainda está dez metros no ar vou escrever isso no segundo ainda estou segurando ele e ainda vou deixá lo cair mas uma coisa interessante vai acontecer ao invés de ir direto pra baixo ele na verdade vai cair vai cair em cima desta rampa de gelo o gelo tem protuberâncias nele essa é a parte de baixo este aqui embaixo chão de seu chão então o que vai acontecer dessa vez eu ainda estou a dez metros no ar então deixe-me desenhar isso isso ainda é 10 metros bom eu devo trocar de cores para que nem tudo seja gelo então isso ainda é 10 metros mas ao invés de um objeto de ser direto agora ele vai descer aqui e em seguida começar a deslizar ao longo desta colina então nesse ponto ele vai ficar bem rápido na direção horizontal e neste momento não sabemos o quão rápido e apenas usando nossa fórmula cinemática isso teria sido uma forma realmente difícil e isso teria sido realmente difícil quero dizer você poderia ter tentado isso e teria precisado de usar um pouco de cálculo porque o ângulo do declive muda continuamente nós nem sabíamos com a fórmula para o ângulo do declive você teria que quebrar a inventores e esse teria sido um problema quase impossível de solucionar mais usando energia podemos realmente descobrir qual é a velocidade desse objeto nesse ponto e usamos a mesma idéia que temos sem aulas de energia potencial acabamos de descobrir isso aqui em baixo com altura acima do chão bem altura 0 então toda a energia potencial desapareceu e tal como na situação anterior toda energia potencial é convertida agora energia cinética e essa energia cinética vai ser igual aqui é bom vai ser igual a energia potencial inicial então aqui a energia cinética negócio em jales e isso é igual a um meio de mv o quadrado igual ao que já tínhamos resolvido e se você resolver o v a massa de um quilograma assim a velocidade na direção horizontal será se resolver ou 14,1 metros por segundo ao invés de descer direto ele está indo na horizontal para a direita eo motivo pelo qual disse que era gelo é porque queria que isso não tivesse atrito não queria que tivesse nenhuma energia perdida em forma de calor ou coisa parecida e você poderia dizer ok sal isso é interessante você conseguiu o mesmo número para a velocidade que se eu tivesse derrubado objeto diretamente para baixo e isso é interessante mas o que mais isso pode fazer por mim e é aí que é realmente legal eu não apenas consigo descobrir a velocidade quando toda a energia potencial desapareceu mas a velocidade de qualquer ponto isso é fascinante ao longo desse escorregador digamos então que quando a caixa está deslizando aqui para baixo vamos dizer que a caixa está nesse ponto ela muda de cor também enquanto cai então essa é a caixa de um quilo certo ela cai desliza aqui pra baixo vamos dizer que nesse ponto sua altura acima do chão é de 5 metros então qual a energia potencial aqui vamos escrever alguma coisa toda energia conservada certo assim a energia potencial inicial mais a energia cinética inicial é igual a energia potencial final mas a energia cinética final eu só estou dizendo que a energia é conservada aqui aqui em cima com a energia total no sistema bem energia potencial e sem energia cinética é zero porque está parada eu não andei hubei ainda não soltei ela simplesmente está parada então a energia inicial será igual às em jales isso é porque isto é zero e isto é sem assim nem inicial de 100 dólares nesse ponto bem aqui qual a energia potencial bem estamos a cinco metros acima então massa vezes gravidade vezes altura mas é um vezes gravidade 10 metros por segundo quadrado vezes altura v5 então é 50 jales essa é a nossa energia potencial nesse ponto então devemos ter um pouco de energia cinética com a velocidade indo aproximadamente nessa direção mais a nossa energia cinética nesse ponto e sabemos que nenhum energia foi destruído e apenas convertida então sabemos que a energia total ainda tem que ser de 100 dólares essencialmente o que aconteceu se resolvermos isso é muito fácil subir traz 50 de ambos os lados e sabemos que a energia cinética agora também será igual a 50 jales bom então o que aconteceu no meio da descida essencialmente metade da energia potencial foi convertida em energia cinética podemos usar essa informação que a energia cinética de 50 jales para descobrir a velocidade nesse ponto um meio de mv o quadrado igual a 50 a massa é um multiplicam ambos os lados por dois você tem ver o quadrado igual a 100 a velocidade é de 10 metros por segundo ao longo desse escorregador louco de gelo e isso é uma coisa que eu teria desafiado você resolver usando formas cinemática tradicionais especialmente considerando que não sabemos muito sobre esse escorregador e mesmo se resolvêssemos isso teria sido um milhão de vezes mais difícil do que usar a lei de conservação de energia para perceber que nesse ponto metade da energia potencial é agora energia cinética e está indo ao longo da direção dos correios a dor não vejo você no próximo vídeo até lá