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Trabalho e princípio do trabalho-energia

Transcrição de vídeo

para transmitir energia um objeto você exerce uma força sobre ele a quantidade de energia transferida para esse objeto é chamada de trabalho da força a fórmula para calcular o trabalho de uma força é tal igual a fef vezes de vezes cosseno teta na qual tal é o trabalho realizado pela força ou seja é a quantidade de energia que a força f está dando para o objeto efe a intensidade da força que está sendo aplicado objeto de é a distância que o objeto se movimento em função da aplicação da força e teta é o ângulo formado entre a direção da força ea direção do deslocamento do objeto e o que esse cosseno teto está fazendo aqui ele significa que a única parte da força efe que realiza trabalho é a componente da força efe na direção do deslocamento do objeto fc no teto estaria na vertical e não realiza trabalho na direção do deslocamento do objeto a unidade de medida para trabalho é obtida por nilton vezes metro o que chamamos de jales jaú lhes é a mesma unidade utilizada para a medida de energia o que faz sentido porque o trabalho indica a quantidade de energia que a força está transferindo para o objeto o trabalho de uma força positivo quando essa força está tentando dar energia ao objeto e o trabalho da força vai ser positivo quando a força o componente dela tiver a mesma direção e sentido do deslocamento do objeto por outro lado o trabalho vai ser negativo se a força que estiver tentando retirar energia do objeto naturalmente a força vai gerar um trabalho negativo quando a componente dela tiveram sentido oposto ao do deslocamento objeto uma força que é aplicada perpendicularmente à direcção de deslocamento do objeto não está fornecendo nem retirando energia do objeto portanto trabalho por ela realizado 0 outra maneira de trabalho de uma força a ser zero é aquela situação em que não há deslocamento se o tempo for 10 pela definição de trabalho resultado é zero uma força atuando simplesmente para assegurar um peso sem deslocamento não realiza trabalho esta é a definição de trabalho de uma força mas se nós quisermos saber o trabalho total realizado em um objeto nós poderemos somar os trabalhos parciais que existem sobre o objeto mas existe um caminho mais curto para isso um pequeno atalho vamos analisar para fazer mais simples vamos assumir todas as forças paralelas ao deslocamento e no mesmo sentido do deslocamento do objeto o trabalho total então vai ser a força total multiplicada pelo deslocamento mas sabemos que a força resultante força total é mais uma vez a aceleração então esta fórmula fica massa vê desaceleração vezes o deslocamento mas eu quero reescrever essa fórmula em termos de velocidade senão de acelerações vezes a distância para isso vamos recorrer a uma fórmula conhecida de da cinemática velocidade final quadrado é igual a velocidade inicial quadrado mais duas vezes aceleração vezes a distância percorrida claro isto vale considerando que a aceleração é constante como conseqüência a força resultante também seja constante o fato de considerar a aceleração constante e de considerar as forças paralelas ao deslocamento não precisamos do conselho tenta na fórmula 1 temos aqui uma maneira bastante simples de trabalhar com esta situação e vamos começar analisando que naquela fórmula dada nós temos aceleração vezes deslocamento podemos isolar na forma sejam tv cueff quadrado - veio quadrados sobre dois e qual a vezes de e isso pode ser substituído tranquilamente na fórmula do trabalho total e fazendo isso substituindo o resultado de há vezes de na fórmula do trabalho total nós vamos ter que trabalhar total igual à massa vezes no lugar de at&t eve quadrado - reenquadrado sobre dois isso já é uma outra forma de calcular o trabalho total distribuído a multiplicação da massa nós vamos chegar e mail vezes e mvf quadrado - meio vezes mvp e quadrado resumindo o trabalho total é a diferença entre as metades dmv final quadrado e m venice ao quadrado essa quantidade meio de mv ao quadrado é o que chamamos de energia cinética então o trabalho total é a energia cinética final - a energia cinética inicial e por aí você vai encontrar com freqüência que o trabalho total é a variação da energia cinética isso é o que chamamos de teorema da energia cinética e este teorema relaciona o trabalho realizado no objeto com a variação da energia cinética se o trabalho resultante é positivo significa que a energia cinética está aumentando portanto o objeto está em do curvelo cidade cada vez maior por outro lado o trabalho negativo significa que o objeto está perdendo velocidade e finalmente se o trabalho total trabalho resultante for zero quer dizer que a velocidade do objeto é constante até o próximo vídeo