Aula de Física (Ensino Fundamental) - Trabalho, potência, máquinas e energia I

TRABALHO, PO

TÊNCIA,

MÁQUINAS E ENERGIA

P R O F . R O N A L D O S A N T A N A ( C A P . 1 2 )

O QUE HÁ DE COMUM ENTRE TODAS ESSAS IMAGENS?

CONCEITO DE ENERGIATudo aquilo que é capaz de modificar a

matéria e de realizar trabalho, movimento.

ONDE E ENERGIA ESTÁ PRESENTE?

reações químicas mudanças físicas

queima de madeira

decomposição da agua por meio decorrente elétrica

DIVISÃO DAS FONTES DE ENERGIA

DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

TRABALHO

CONCEITO DE TRABALHOUma força realiza trabalho quando desloca ou deforma

um objeto.

Após a revolução industrial, o homem tem desenvolvido novas máquinas e

tecnologias que o auxiliam em seu trabalho, tornando-o mais ágil e

eficiente.

Situação 1 Situação 3Situação 2

GASTO DE ENERGIA X REALIZAÇÃO DE TRABALHO

MUDANÇAS NAS

SITUAÇÕES ANTERIORES...

Situação 1

GASTO DE ENERGIA X REALIZAÇÃO DE TRABALHO

A pessoa solta o freio do carro, empurra-o

novamente e consegue movê-lo

Situação 2

GASTO DE ENERGIA X REALIZAÇÃO DE TRABALHO

A pessoa levanta a

mala

Situação 3

GASTO DE ENERGIA X REALIZAÇÃO DE TRABALHO

O banquinho se quebra devido ao peso da pessoa.

QUAL A DIFE

RENÇA

ENTRE AS SITU

AÇÕES

APRESEN

TADAS?

O trabalho é realizado sempre que algo ou alguém exerce uma força sobre um

corpo e move na direção da força.

FATORES NECESSÁRIOS PARA QUE HAJA TRABALHO

• Uma força deve ser aplicada a um corpo.

• Essa força deve deslocar ou deformar o corpo.

QUAIS OUTRA SITUAÇÕES

OCORRE TRABALH

O, NO

SENTIDO CIENTÍF

ICO?

QUAL SITUAÇÃO ESTÁ SENDO REALIZADO TRABALHO?

TRABALHOTransferência de energia pela aplicação de uma

força em um corpo, deslocando-o ou deformando-o.

• Um quilogrâmetro (kgm) é o trabalho realizado quando a força de um quilograma-força (kgf) atua sobre um corpo enquanto ele se desloca 1 m na direção dessa força.

• Um grama-força (gf), atuando ao longo do deslocamento de 1 cm, realiza o trabalho de um grama-centímetro (gcm).

Quando a força e o deslocamento são perpendiculares entre si, não há realização de trabalho.

Quando a força e o deslocamento estão na mesma direção e sentido, há realização de trabalho.

FÓRMULA DO TRABALHO

Ou

Sempre que um trabalho é realizado, um corpo perde e outro

ganha energia.

JOULE – UNIDADE DE

MEDIDA DE TRABALH

O

1 J = 1 N x 1 m

PESO E TRABALH

O

• Para avaliar o trabalho, usa-se também o quilogrâmetro (kgm).•Trabalho realizado por uma força de intensidade de 1 kgf para deslocar um corpo por uma distância de 1m, na mesma direção e no mesmo sentido da força.

1 kgm = 1 kgf x 1mObs: 1 kgf = 9,8 N.

Quando pesamos um material, estamos medindo a intensidade de uma força. As

unidades de medida adequadas para isso são o newton (N) e o quilograma-

força (kgf).

EXEMPLO:Qual é o trabalho realizado quando, em um cais,

um guindaste eleva um fardo de 98 N a 10m de altura para colocá-lo em um navio?

POTÊNCIA

Duas pessoas podem realizar o mesmo trabalho em tempos diferentes.

No evento das olimpíadas, dois atletas transportaram a mesma tocha de 50 kgf até

uma distância de 2m. O primeiro atleta gastou 10 segundos e o outro 2 segundos.

a) Calcule o trabalho dos dois atletas.

ONDE ESTÁ A DIFERENÇA?

No evento das olimpíadas, dois atletas transportaram a mesma tocha de 50 kgf até

uma distância de 2m. O primeiro atleta gastou 10 segundos e o outro 2 segundos.

CONCEITO DE POTÊNCIAMedida do trabalho dividida pelo tempo gasto em

sua realização.

No evento das olimpíadas, dois atletas transportaram a mesma tocha de 50kgf até uma

distância de 2m. O primeiro atleta gastou 10 segundos e o outro 2 segundos.

a) Calcule as potências dos dois atletas.

WATT – U

NIDADE DE

MEDIDA DE POTÊNCIA

• De acordo com o SI, a unidade de medida de potência é o watt (W).

• Um watt é a potência que corresponde ao trabalho de 1 joule em 1 segundo.

1 W = 1J 1s

• James Watt verificou, por meio de experiências, que a potência de um cavalo é de 75 kgm/s.

T = 75 kgf x 1mT= 75 kgf

P= 75 kgf / 1sP= 75 kgm/s

Desses experimentos, surgiu na Inglaterra a medida horsepower

(hp).

No Brasil, o hp tem uma diferença em relação à inglesa.

• Enquanto um cavalo-vapor (cv) equivale a cerca de 736 W;

• Um hp representa aproximadamente 746 W.

EXERCÍCIO:Um guindaste eleva 3.375 kgf de carga a 20 m de altura,

em 15 s. Qual a sua potência?