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Transcrição de vídeo

bem-vindos agora vou apresentá los aos conceitos de trabalho energia e essas são duas palavras que com certeza vocês usam na sua vida diária e já tem alguma noção do que significa mas talvez ainda não conheço um contexto na física trabalho bom você sabe que o trabalho é trabalho é quando você faz algo você trabalha se sustenta na física trabalho é eu vou usar muitas palavras elas terminaram sendo meios semelhantes o que nas duas definições mas eu acho que quando começarmos a fazer os cálculos você vai entender pelo menos um pouco mais intuitivamente a noção do que são todas elas então voltando trabalho é a energia transferida por uma força eu vou escrever isso energia transferida e ocupe isso do equipe porque eu queria uma boa e intuitiva definição energia transferida por uma força e isso faz sentido pra mim mas você deve estar se perguntando bem eu sei o que é uma força sabe força é massa vezes aceleração mas o que é energia então eu procurei energia na ue pide e achei isso veja só que divertido mas também acho que explica que esses são apenas conceitos que nós usamos para trabalhar com aquilo que percebemos como o movimento e força e trabalho e todas essas coisas mas elas não são noções independentes na verdade elas estão relacionadas então retomando a wikipédia definir energia como a habilidade de realizar trabalho então eles meio que usam um ao outro para se definir a habilidade de realizar trabalho foi sinceramente a melhor definição que eu consegui achar então ou então apenas assim só com as palavras isso não dá muita informação por isso que eu vou ter que transferir isso um pouco para as equações isso nos dará uma noção mais quantitativa do que significam essas palavras vamos lá a definição de trabalho na mecânica trabalho é força vezes a distância então digamos que eu tenho um bloco deixou faziam aqui numa cor um pouco diferente porque esse amarelo é um pouco apagado bom eu aplico uma força de digamos que o aplica uma força de 10 mil tons e um novo bloco aplicando essa força de 10 newtons é eo morro bloco digamos que movo sei lá sete metros então o trabalho que eu apliquei ao bloco ou a energia que o transferiu o bloco é o trabalho em física nós nos referimos ao trabalho pela letra grega tal é igual a força que é de 10 newtons vezes a distância de sete metros isso seria igual a 70 10 vezes sete nilton metros então o nilton metros é um jeito de descrever trabalho que também é definido como já o li eu vou fazer outra apresentação logo sobre todas as coisas que já o li fez mas já houve a unidade de trabalho e é também a unidade de energia elas são meio intercambiáveis porque se você olha as definições que a oea que pede nos dá trabalho é energia transferida por uma força e energia é a habilidade de realizar trabalho então vou deixar de lado por enquanto essa definição circular mas nós vamos usar essa definição que eu acho que nos ajuda um pouco a entender os tipos de trabalho que podemos fazer e também que tipo de energia estamos realmente transferindo a um objeto quando realizamos tal tipo de trabalho então deixa eu dar uns exemplos digamos que eu tenho um bloco digamos que eu tenho um bloco e esse bloco tem massa e mim eu tenho um bloco de massa m e ele começa em repouso então eu aplico uma força digamos que eu aplico uma força efe por uma distância de acho que você pode adivinhar qual a distância que eu vou aplicar por uma distância de eu estou empurrando esse bloco f com uma força efe por uma distância de bom eu quero descobrir é nós sabemos que é o trabalho digo por definição trabalho é igual à força vezes esta distância que eu estou aplicando ao bloco pela qual eu empurro bloco qual vai ser a velocidade desse bloco aqui certo vai ser algo de certa maneira mais rápido porque força não é estou assumindo que não existe atrito aqui então força não é só mover o bloco com uma velocidade constante é igual à massa vezes aceleração então eu vou estar na verdade acelerando o bloco então mesmo que ele esteja estacionado aqui no momento em que ele chegue a esse outro ponto aqui o bloco vai ter alguma velocidade nós não sabemos qual porque estamos usando só variáveis não estamos usando números mas vamos descobrir qual é em termos de ver então você se lembra das equações cinemáticos e se não se lembra melhor voltar e dar uma olhadinha ou se você nunca viu os vídeos têm todo um grupo de vídeo sobre movimento de projéteis e cinemática que mesmo mas nós descobrimos que quando aceleramos um objeto por uma distância que a velocidade final deixou mudar um pouquinho a cor pra variar é igual a velocidade inicial quadrado mais duas vezes aceleração vezes a distância bom nós já provamos isso antes então agora não vou refazer essa prova indicamos a velocidade inicial sempre como v05 ação com a velocidade inicial bem a velocidade inicial era zero certo então a equação vira ver ao quadrado é igual a duas vezes a aceleração vezes a distância então nós podemos reescrever a aceleração em termos de que dê força e massa certo então qual é a aceleração bem efe igual a emia ou a aceleração é igual à força dividida pela massa isso dá ver o quadrado é igual a duas vezes a força dividida pela massa vezes a distância não podemos fazer a raiz quadrada dos dois lados se quisermos e vemos a velocidade final desse bloco representada por v nesse ponto vai ser igual a raiz quadrada de duas vezes à força vezes a distância dividida pela massa e é assim que nós podemos descobrir que tem uma coisa interessante acontecendo aqui tem algo interessante no que acabamos de fazer você vê algo que parece um pouquinho com o trabalho bem claro você tem essa expressão força vezes distância bem aqui força vezes distância bem aqui então vamos escrever outra equação se nós sabemos uma da velocidade que algo tem se nós descobrirmos quanto trabalho é necessário colocar no sistema para conseguir aquela velocidade bem podemos só substituir força vezes distância por trabalho certo porque trabalhei com a força vezes distância então vamos partir desta equação porque não precisamos elevar ao quadrado de novo então nos daveau quadrado é igual a 2 vezes a força vezes distância isso é trabalho tirei definição bem daqui duas vezes trabalho dividido pela massa vamos multiplicar os dois lados da equação pela massa e nos da massa vezes velocidade bom não preciso escrever tudo de novo não é mesmo então m vezes ver o quadrado é igual a duas vezes o trabalho devido os dois lados por dois ou que tal trabalho é igual a mv ao quadrado sobre dois só devido os dois lados por 2 1 e é claro a unidade aqui é o já o wii isso é interessante agora se eu sei a velocidade de um objeto eu posso descobrir usando essa fórmula que com sorte não foi muito complicado deduzir eu posso descobrir quanto trabalho foi realizado no objeto para chegar a tal velocidade isto é por definição chamado energia cinética isso é energia cinética em mais uma vez a definição que a wikipédia nos dá energia devido ao movimento ou do trabalho necessário para acelerar um objeto estacionário a sua atual velocidade na verdade está acabando meu tempo mas o que eu vou fazer é deixar vocês com essa fórmula a energia cinética é massa vezes velocidade ao quadrado dividido por dois ou um meio de mp ao quadrado é uma forma bem comum eu vou deixar vocês com essa idéia no próximo vídeo vou mostrar outra forma de energia então vou introduzir vocês a lei de conservação de energia e que as coisas começam a ficar realmente úteis porque você pode ver como uma forma de energia pode ser convertido em outra e descobrir o que acontece com o objeto tv em breve tal tchau