TRABALHO E ENERGIA
Professora Alanna Sandrelly
Conceito de Trabalho
Todo momento estamos realizando trabalho
FORÇA
DESLOCAMENTO
TRABALHO
Conceito de Trabalho
Ou seja, trabalho é proporcional a força e
deslocamento
τ = F ∙ d
OBS: Não leva em consideração a variação de intensidade de Força
Conceito de Trabalho
Quanto maior a força usada para puxar, empurrar ou levantar um objeto,
maior o trabalho realizado
Quanto maior a distância percorrida por um objeto, maior o trabalho
realizado.
τ = F ∙ d
Conceito de Trabalho
Ex: Em um supermercado uma garota aplicou uma
força de 80N empurrando um carrinho por 3m. Qual
o trabalho que ele realizou?
τ = F ∙ d
Conceito de Trabalho
Em Física para que ocorra trabalho é preciso que ocorra força
e deslocamento. Onde nem sempre coincide força com
cansaço.
Conceito de Trabalho
Conceito de Trabalho
Nem sempre um trabalho é realizado por uma
pessoa.
d
m = 0,5 kg
g = 10 m/s²
h = 3 m
τ =?
Potência (P) é responsável por medir a rapidez de realização
de um trabalho em um determinado tempo.
Unidade de Potência : W (Watt)
Trabalho e Potência
τ P = ___
t
O tempo é inversamente
proporcional a potência.
1 W = ___
1s
1J
P = ___
t
Trabalho e Potência
τ O tempo é inversamente
proporcional a potência.
Trabalho e Potência
Múltiplo do watt: kW (quilowatt)
1 kW = 1000 W
Potência
30 kW
Potência
30.000 W
Trabalho
30.000 J por
segundo
Energia – é a capacidade de realizar trabalho
Consumo de energia
Esses valores indica a quantidade de energia (em
Jaule) consumido pela lâmpada por segundo. Ou
seja, a potência.
Consumo de energia
P = ___
t
τ
Consumo de energia
P = ___
t
τ Transforma 60J
de energia em
luz e calor por
Segundo.
Transforma 100J
de energia em
luz e calor por
Segundo.
Consumo de energia
A potência de um aparelho elétrico indica os custos
para mantê-lo funcionando.
Uma lâmpada de 60 W passou 5 horas ligada.
Qual foi o custo de mantê-la acesa?
Consumo de energia
Por tanto durante 5h essa
lâmpada realiza um trabalho
de 1080000J ou 1080kJ
Por isso é importante observar a
medida da potência de
lâmpada e aparelho eletrônico.
Conta de energia
Na nossa conta de energia
a medição é feita em kWh
(quilowatt-hora)
É o trabalho gasto a partir
da potência em kW e o
tempo em hora.
P = ___
t
τ = P ∙ t τ
kW h
Conta de energia
Conta de energia
Essa lâmpada ao lado
ligada por 8 horas por
dia, com o preço do kWh
no valor da conta anterior,
terá gasto quanto?
Conta de energia
8 horas por dia, no valor
atual aplicado pela CELPE.
R$ 0,654080
http://servicos.celpe.com.br/residencial-
rural/Pages/Baixa%20Tens%C3%A3o/tarifas-
grupo-b.aspx
http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=75
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Transformação de energia
Uma energia pode ser
transformada em outra.
Lei de Lavoisier –
Conservação de energia
Transformação de energia
ENERGIA CINÉTICA
Energia mecânica
Associada a posição e velocidade
Trabalho vence a inércia e ganha velocidade
(aceleração)
Transformação de energia
ENERGIA CINÉTICA
Todo corpo em
movimento tem
capacidade de realizar
trabalho.
Quanto maior a
velocidade maior a força
exercida ao se chocar.
Massa também influencia.
Transformação de energia
ENERGIA CINÉTICA
Energia Cinética é diretamente proporcional a
massa e velocidade.
Unidade de Ec é jaule (J), pois a energia é o
trabalho
Transformação de energia
ENERGIA CINÉTICA
Exemplo: Um carro de 700kg com uma velocidade
de 20 m/s, irá obter uma energia de:
Unidade de Ec é jaule
(J), pois a energia é o
trabalho
Transformação de energia
ENERGIA POTENCIAL
Energia decorrente da posição que ocupa objeto,
mesmo estando parado.
Energia potencial gravitacional
Energia potencial elástica
Transformação de energia
ENERGIA POTENCIAL
Exemplo: Qual a energia potencial que é
encontrada em um bate-estaca de massa igual a
100 kg a uma altura de 20 metros.
Transformação de energia
ENERGIA MECÂNICA
Soma da energia potencial gravitacional com a
energia cinética
Se não houver resistência do ar será a mesma em
todos os instantes.
MÁQUINAS SIMPLES
ALAVANCA
Basicamente uma haste que se move sobre um ponto de apoio
chamado de fulcro
Útil para mover objetos pesados
Força
Potente Força
resistente
Fp ∙ bp = Fr ∙ br
ALAVANCA
Suponha que a força peso da carga abaixo seja de 100 N e a
distância da carga para o ponto de apoio seja 5 vezes menor que a
distância desse ponto a aplicação do esforço. De quanto será a força
potente?
Força
Potente Força
resistente
Fp ∙ bp = Fr ∙ br
ALAVANCA
Embora a força exercida seja menor, a distancia a ser abaixada é
maior.
d1
d2
TIPOS DE ALAVANCA
Alavanca interfixa
O ponto de apoio, que é o ponto fixo, fica entre a força potente e a
força resistente, que podem se movimentar.
TIPOS DE ALAVANCA
Alavanca inter-resistentes
A força resistente está entre o ponto de apoio e a força potente.
O braço da força potente sempre é maior que o braço da força
resistente.
TIPOS DE ALAVANCA
Alavanca interpotentes
A força potente fica entre o ponto de apoio e a força resistente.
O braço da resistência é sempre maior que o da força potente.
RODAS
Conjunto formado por rodas presas a eixos que facilita o movimento,
funcionando como alavanca redonda.
ROLDANAS
Também chamada de polia.
Roda que gira em torno de um eixo e possui um sulco.
ROLDANAS
Roldana fixa
O eixo é fixo num suporte.
A força necessária para equilibrar o peso é o mesmo valor do peso.
Força potente = Força resistente
Altera apenas direção ou sentido
ROLDANAS
Roldana móvel
Cada trecho de corda sustenta a metade do peso.
Redução da força potente.
ENGRENAGENS
Rodas ligadas a outras por dentes ou correntes.
Transmitir movimentos e mudar forças e velocidades.
PLANO INCLINADO
Uma rampa ou qualquer plano que forme um ângulo com uma
superfície horizontal.
