Conservação de Energia
Seminário de Física
Engenharia de Computação
Neoli Gonçalves da Silva
O que é Energia
Não há uma definição precisa de Energia, mas
está relacionada a trabalho ou ação. Embora
insuficiente, uma definição que poderia se
aproximar seria a capacidade de realizar alguma
forma de trabalho ou ação.
Perda e Criação de Energia
A Energia não se cria nem se destrói, apenas se
transforma.
Seguindo mais ou menos o mesmo modelo da conservação de
massas, em 1842, Julius Robert Mayer apresentou o modelo da
conservação de energia, dizendo que quando uma energia é
perdida em uma reação, ela é transformada em uma energia de
outro tipo. Assim como na conservação de massa, em um
sistema completamente fechado a energia permanece a
mesma, só que no caso da energia, o sistema também precisa
ser isolado termicamente para evitar a perda em forma de calor.
Na mecânica, dizemos que um corpo possui energia quando é
capaz de realizar trabalho.
Três tipos de Energia na Mecânica
- Cinética: é a energia que possui um corpo em
movimento, como um carro que se move.
- Potencial Gravitacional: energia armazenada
com relação ao solo, devido à altura em que o
corpo se encontra.
- Potencial Elástica: como a encontrada em um
corpo preso por uma mola.
Ilustrando!
Vamos supor uma caixa em uma superfície horizontal
inicialmente a uma velocidade v0. Num determinado
instante passa a atuar sobre essa caixa uma força F. Essa
força F atua por uma distância d. Após essa distância, a
caixa terá uma nova velocidade v.
Aplicando uma força F sobre um corpo
Pela segunda Lei de Newton, sabemos que:
Fres = m . a
Pela Equação de Torricelli temos que
a = v2-v0
2
2d
Segunda Lei de Newton
Pela Equação de Torricelli
Então
F = m . v2 - v0
2
2d
Organizando:
Trabalho
Energia Cinética Final
Energia Cinética Inicial
Teorema Trabalho-Energia
Teorema trabalho-energia:
Sintetizando
Em Joule, no SI.
Energia Potencial Gravitacional
Dizemos que um corpo possui Energia Potencial
Gravitacional sempre que ele está em uma
determinada altura. É uma energia armazenada.
Energia Potencial Gravitacional
Observe o objeto erguido e preso a um guindaste. Ele possui
Energia Potencial Gravitacional com relação ao solo, mas não
com relação à base sobre a qual está apoiado.
Depende, assim, do referencial.
Energia Potencial Gravitacional
EPG= m.g.hOnde
EPG:m: Energia Potencial Gravitacional (Joules)
m: Massa (Kg)
g: Gravidade (m/s2)
h: Altura (m).
Energia Potencial Elástica
Existe sempre que um corpo está preso a alguma forma de mola
e essa mola está estendida ou comprimida.
Energia Potencial Elástica
Epel = kX2 / 2
Epel: Energia Potencial Elástica (Joules)
K: Caracteriza o quanto a mola é duara, é a
constante elástica (Newton/metro)
X: Deformação da mola (metros no SI)
Energia Mecânica
Energia Cinética + Energia Potencial (que pode
ser Elástica e/ou Gravitacional, depende do
sistema)
EMecânica = ECinética + EPotencial
Conservação da Energia Mecânica
Estabelece que, se num sistema atuam apenas
forças conservativas*, então a Energia Mecânica
deve se conservar.
*Forças Conservativas: São forças que o trabalho
realizado pra levar um corpo de um ponto até outro
não depende do caminho traçado.
Ou: uma Força é Conservativa sempre que ela não
retira energia do sistema. Ex.: Forças Peso e Elástica.
Ex. de Força Não Conservativa (Dissipativa): Força de
Atrito.
Conservação da Energia Mecânica
EMecânica = ECinética + EPotencial = constante
EM = EC + EP = constante
Princípio Geral da Conservação da
Energia
A energia não pode ser criada e nem
destruída, pode apenas ser
transformada de uma forma em
outra.
Conservação da Massa-Energia
E = m. c2
Bibliografia
http://tudoenergia.home.sapo.pt/Energia.htm
http://www.infoescola.com/fisica/lei-da-
conservacao-de-energia/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_da_conservação_d
a_energia
Professor Paulo Vicente

Conservação de energia

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    Conservação de Energia Semináriode Física Engenharia de Computação Neoli Gonçalves da Silva
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    O que éEnergia Não há uma definição precisa de Energia, mas está relacionada a trabalho ou ação. Embora insuficiente, uma definição que poderia se aproximar seria a capacidade de realizar alguma forma de trabalho ou ação.
  • 3.
    Perda e Criaçãode Energia A Energia não se cria nem se destrói, apenas se transforma. Seguindo mais ou menos o mesmo modelo da conservação de massas, em 1842, Julius Robert Mayer apresentou o modelo da conservação de energia, dizendo que quando uma energia é perdida em uma reação, ela é transformada em uma energia de outro tipo. Assim como na conservação de massa, em um sistema completamente fechado a energia permanece a mesma, só que no caso da energia, o sistema também precisa ser isolado termicamente para evitar a perda em forma de calor. Na mecânica, dizemos que um corpo possui energia quando é capaz de realizar trabalho.
  • 4.
    Três tipos deEnergia na Mecânica - Cinética: é a energia que possui um corpo em movimento, como um carro que se move. - Potencial Gravitacional: energia armazenada com relação ao solo, devido à altura em que o corpo se encontra. - Potencial Elástica: como a encontrada em um corpo preso por uma mola.
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    Vamos supor umacaixa em uma superfície horizontal inicialmente a uma velocidade v0. Num determinado instante passa a atuar sobre essa caixa uma força F. Essa força F atua por uma distância d. Após essa distância, a caixa terá uma nova velocidade v. Aplicando uma força F sobre um corpo
  • 7.
    Pela segunda Leide Newton, sabemos que: Fres = m . a Pela Equação de Torricelli temos que a = v2-v0 2 2d Segunda Lei de Newton
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    Pela Equação deTorricelli Então F = m . v2 - v0 2 2d Organizando: Trabalho Energia Cinética Final Energia Cinética Inicial
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    Energia Potencial Gravitacional Dizemosque um corpo possui Energia Potencial Gravitacional sempre que ele está em uma determinada altura. É uma energia armazenada.
  • 12.
    Energia Potencial Gravitacional Observeo objeto erguido e preso a um guindaste. Ele possui Energia Potencial Gravitacional com relação ao solo, mas não com relação à base sobre a qual está apoiado. Depende, assim, do referencial.
  • 13.
    Energia Potencial Gravitacional EPG=m.g.hOnde EPG:m: Energia Potencial Gravitacional (Joules) m: Massa (Kg) g: Gravidade (m/s2) h: Altura (m).
  • 14.
    Energia Potencial Elástica Existesempre que um corpo está preso a alguma forma de mola e essa mola está estendida ou comprimida.
  • 15.
    Energia Potencial Elástica Epel= kX2 / 2 Epel: Energia Potencial Elástica (Joules) K: Caracteriza o quanto a mola é duara, é a constante elástica (Newton/metro) X: Deformação da mola (metros no SI)
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    Energia Mecânica Energia Cinética+ Energia Potencial (que pode ser Elástica e/ou Gravitacional, depende do sistema) EMecânica = ECinética + EPotencial
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    Conservação da EnergiaMecânica Estabelece que, se num sistema atuam apenas forças conservativas*, então a Energia Mecânica deve se conservar. *Forças Conservativas: São forças que o trabalho realizado pra levar um corpo de um ponto até outro não depende do caminho traçado. Ou: uma Força é Conservativa sempre que ela não retira energia do sistema. Ex.: Forças Peso e Elástica. Ex. de Força Não Conservativa (Dissipativa): Força de Atrito.
  • 18.
    Conservação da EnergiaMecânica EMecânica = ECinética + EPotencial = constante EM = EC + EP = constante
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    Princípio Geral daConservação da Energia A energia não pode ser criada e nem destruída, pode apenas ser transformada de uma forma em outra.
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