Apresentaçao de fisica e quimica 10ª ano

1. Energia e movimentos
Trabalho realizado por
forças constantes
M2
Energia e sua conservação

2. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Em Física, trabalho é uma medida da energia transferida entre sistemas por ação
de forças.
Conceito de trabalho
• Em Física, a palavra trabalho tem um significado diferente do dia a dia.
• O significado físico de trabalho está associado ao de energia.
• Em sistemas mecânicos, há apenas transferência de energia como trabalho.

3. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Trabalho realizado por uma força constante
A expressão matemática que permite calcular o trabalho, W, de uma força
constante, quando o seu ponto de aplicação sofre um deslocamento, é:
Como o trabalho de uma força é uma medida da energia transferida entre
sistemas, a sua unidade SI, é o joule.
,
cos
F
W F d 
  

4. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Trabalho realizado por uma força constante
,
Por análise da expressão matemática que permite calcular o trabalho de uma
força constante, verifica-se que:
se o ângulo θ está compreendido entre 0°e 90°,
o trabalho é positivo ou potente; faz aumentar a
energia do corpo;
se o ângulo θ está compreendido entre 90°e
180°, o trabalho é negativo ou resistente; faz
diminuir a energia do corpo;
se o ângulo θ for de 90, o trabalho é nulo, isto
é, não há realização de trabalho; logo, não faz
variar a energia do corpo.

5. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Trabalho realizado por uma força constante
,
• (A) Trabalho potente − contribui para o aumento da energia cinética do corpo
sobre o qual a força atua.
• (B) Trabalho resistente − contribui para a diminuição da energia cinética do corpo
sobre o qual a força atua.
• (C) Trabalho nulo − não faz variar a energia cinética do corpo.
0
F
W 
0

F
W 0
F
W 
(A) (B) (C)

6. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Força eficaz
,
A força eficaz é a componente da força na direção do deslocamento e que,
efetivamente, realiza trabalho.
Consideremos um corpo em movimento retilíneo sobre uma superfície horizontal, sob a
ação de uma força, que faz um determinado ângulo com a direção do deslocamento.
x y
F F F
 
ef
x
F F F
W W W
 
0
y x
F F F
W W W
  

7. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Trabalho de uma força, de intensidade constante, quando esta atua num
corpo em diferentes direções relativamente ao deslocamento
,
• A transferência de energia, para um corpo, como trabalho de uma força de
intensidade constante é máxima quando a força e o deslocamento têm a
mesma direção e sentido.
• A energia que é retirada a um corpo como trabalho de uma força de intensidade
constante é máxima quando a força e o deslocamento têm a mesma direção e
sentidos opostos.

8. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Gráficos força-deslocamento e trabalho de uma força
,
O valor da área do retângulo sombreado, no gráfico, é numericamente igual ao
trabalho realizado pela força constante.
O trabalho realizado por uma força constante, quando o seu ponto de aplicação
sofre um deslocamento, também pode ser calculado através de um gráfico
força-deslocamento.

9. Trabalho realizado por forças constantes
M2
Diagrama de conteúdos