Física Energia Mecânica

1. Aula 01
Energia Mecânica
Colégio Estadual Dom Helder Câmara
Física - 2º Ano
Prof.(a) Cristiane
2018

2. INTRODUÇÃO
A palavra energia nos é muito familiar,
embora seja algo que não podemos tocar
com as mãos. Podemos, entretanto, sentir
suas manifestações: Energia Solar, Energia
Química, Energia Elétrica, Energia Eólica,
Energia Nuclear, Geotérmica, das Marés,
Biomassa, etc.
Seja qual for à forma que assuma, a energia
representa a capacidade de fazer algo
acontecer ou funcionar.

3. Energia cinética e energia potencial
A energia está presente em tudo o que
fazemos e utilizamos.
As manifestações de energia reduzem-se a dois
tipos fundamentais: energia cinética e energia
potencial.

4. Energia Cinética
A água que corre, o vento que sopra, um corpo que cai,
a bala que sai da boca de um canhão etc. têm energia.
A água corrente pode acionar uma turbina; o vento
impulsiona barcos à vela, faz girar moinhos; a bala de
um canhão derruba obstáculos.
Este tipo de energia que os corpos têm devido ao
movimento é denominado energia cinética.

5. Energia cinética
O automóvel em movimento, a criança que corre e
a pedra a rolar têm energia cinética.
Qualquer corpo em movimento possui
energia cinética!

6. Energia cinética
A energia cinética está associada ao movimento de um corpo.
2
c
1
2
E mv

A energia cinética do camião é
maior do que a energia cinética
do automóvel.
A energia cinética do automóvel B
é maior do que a energia cinética
do automóvel A.

7. Energia potencial
O alpinista possui energia armazenada pelo fato de
que está sendo atraído pela Terra. Essa energia que
não está se manifestando mas que pode vir a
manifestar-se se cair, é chamada de energia
potencial gravitacional.

8. Energia potencial Gravitacional
A energia potencial gravitacional é uma função da
posição. Portanto, ela não depende nem de como o
corpo atinge uma certa altura – lenta ou rapidamente –
nem do tipo de trajetória. Depende, sim, da posição
inicial e final do corpo em relação a um nível de
referencia.
p
E mgh


9. Energia potencial
O boneco dentro da caixa tem energia armazenada.
Esta energia manifesta-se quando o boneco salta e
é chamada de energia potencial elástica.

10. Energia potencial elástica
A energia potencial elástica é a energia que
está associada, por exemplo, à compressão e
distensão de uma mola elástica.
Uma mola elástica comprimida ou distendida
possui energia potencial elástica.
𝐸𝑝 =
𝐾. 𝑋2
2

11. Energia mecânica
m c p
E E E
 
Os dois tipos fundamentais de energia podem
transformar-se um no outro, isto é:
• A energia cinética de um corpo pode transformar-
se em energia potencial gravitacional
• A energia potencial gravitacional de um corpo pode
transformar-se em energia cinética.
À soma da energia cinética de um corpo
com a sua energia potencial dá-se o nome
de energia mecânica.

12. Conservação da Energia Mecânica
Todo movimento ou atividade é realizado por meio de
transformação de um tipo de energia em outro(s), isto
é, da transformação energética (nem há criação nem
destruição de energia). Vejamos alguns exemplos.
Para uma pessoa correr, nadar, levantar peso, etc.,
sua energia é transformada em calor e movimento.
Essa energia provém de alimentos ingeridos. Quando
uma pessoa ou animal se alimenta de vegetais
verdes, por exemplo, cuja energia é obtida por meio
do processo conhecido como fotossíntese, essa
energia fica armazenada nas células da pessoa ou
animal, permitindo a realização de atividades
musculares.

13. Conservação da Energia Mecânica
Isso quer dizer que, em um sistema
no qual só atuam forças conservativas
(sistema conservativo), a ENERGIA
MECÂNICA (EM) se conserva, isto é,
mantém-se com o mesmo valor em
qualquer momento, mas alternando-
se nas suas formas cinética e
potencial (gravitacional ou elástica).

14. Nas usinas hidrelétricas, a energia potencial da água
transforma-se em energia cinética e movimenta turbinas
acopladas a geradores elétricos.
Nas usinas termoelétricas, a energia necessária para
aquecer a água provém de combustíveis derivados do petróleo
ou carvão.
Nas usinas nucleares, utiliza-se o urânio como
combustível.
Imagem: (a) Vadimpl / Usina Hidrelétrica/ Free Art License ; (b) Rave / Usina Termoelétrica / Creative Commons CC0
1.0 Universal Public Domain Dedication; (c) Andreateletrabajo / Usina Nuclear , Dukovany, Czech Republic / Public
Domain.
Conservação da Energia Mecânica

15. A finalidade dessas usinas é transformar essas
energias (potencial gravitacional, potencial química ou
potencial nuclear, respectivamente) em energia elétrica, que
terá outras formas nas residências, nos hospitais e nas
indústrias. Um liquidificador a transformará em energia
cinética; uma lâmpada, em energia térmica e luminosa; um
rádio em energia sonora etc.
A principal fonte de energia que utilizamos é a energia
solar. A radiação solar é responsável pela produção dos
alimentos vegetais, do carvão, do petróleo, da evaporação,
dos ventos etc.
Imagem: Selena Wilke / Public
Domain.
Conservação da Energia Mecânica

16. A energia do Sol e de outras estrelas é devida a reações exotérmicas de fusão
nuclear. Assim, podemos enunciar o princípio da conservação da energia. A
energia não se cria e não se destrói, mas apenas se transforma de um tipo em
outro, em quantidades iguais.
Imagens: (a) Thomas Quaritsch / GNU Free Documentation License; (b) Rafaydavid / GNU Free Documentation License.
Conservação da Energia Mecânica
A energia dos alimentos que
comemos é transformada em calor e
energia química, que movimenta
nossos músculos quando nadamos,
por exemplo.
O sol é fundamental no cultivo das flores.

17. A energia não se cria nem se destrói, mas
apenas se transforma de um tipo em outro, em
quantidades iguais.
Conclusão

18. * Princípio da Conservação de Energia Mecânica. Disponível em:
https://www1.educacao.pe.gov.br/cpar/ProfessorAutor/Física/Física
%20%20I%20%201º%20ano%20%20I%20%20Médio/Conservação
%20da%20energia.ppt
* Energia cinética e energia potencial. Disponível em:
https://www.portoeditora.pt/conteudos/emanuais_pe_2015_amostra/
85326/9789720853264-TE-
1/assets/resources/documents/ef10_m1.pptx
* Energia - Transferência de energia. Disponível em:
http://educa.fc.up.pt/ficheiros/trabalhos/587/documentos/615/Energi
a%20-%20Transferencia%20de%20energia.ppt
Referências

19. G0 - Energia Potencial Gravitacional, Energia Potencial
Elástica, Energia Cinética e Energia Mecânica 01/08 e 08/08
G1 - Usinas Hidrelétricas - 15/08
G2 - Usinas Termelétricas - 15/08
G3 - Energia Eólica 22/08
G4 - Energia Solar 22/08
G5 - Energia Geotérmica 29/08
G6 - Energia das Marés 29/08
G7 - Energia de BIOMASSA 05/09
G8 - Energia Nuclear 05/09
Deve conter: Capa (tema, nome, número, turma), o que é,
como funciona, vantagens, desvantagens, uso no mundo, uso
no Brasil, Os 5 países geradores dessa energia, Imagens Conclusão
e Referências.
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