O documento discute os conceitos de energia mecânica, conservação de energia, trabalho e sua relação com a energia. Explica que a energia mecânica é a soma das energias potenciais e cinética, e se conserva em sistemas onde atuam apenas forças conservativas. Também define trabalho como a transferência de energia quando uma força causa deslocamento, e que o trabalho realizado é igual à variação na energia cinética de um corpo.

1. CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Objetivo: (1) Compreender as Energias Potenciais (gravitacional e elástica) e a Energia Cinética. (2) Compreender e
aplicar o princípio da Conservação da Energia.
Energia Mecânica é a soma das energias potenciais com a energia cinética.
A Energia Mecânica se conserva sempre que se identifica a ação de forças conservativas (força peso e força
elástica) e ausência de forças dissipativas, como as forças de atrito, por exemplo.
Energia Potencial Gravitacional associada à altura.
Energia Potencial Elástica associada a molas e elásticos.
Energia Cinética associada a movimento.
Unidade de medida das energias joule [J]
Ec EPel EPg EM
Não se Acumulável. Acumulável. Soma das energias. Deve-se analisar a
acumula. Associada a Associada a situação-problema para identificar as
Associada ao elásticos e alturas. energias associadas e que devem ser
movimento. molas. matematizadas.
SISTEMAS DISSIPATIVOS E SISTEMAS CONSERVATIVOS
Objetivo: Discussão acerca do princípio da Conservação da Energia Mecânica em sistemas conservativos e
dissipativos por meio de um texto que exemplifica as duas situações.
A Lei da Conservação da Energia afirma que na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.
Sendo assim, imagine um carro que se move a 90 km/h (muita energia cinética), mas que precisa frear bruscamente
para evitar uma colisão. Para onde foi toda aquela energia cinética? O que significam o som da freada e as marcas
do pneu no asfalto?
Este é um caso típico de sistema dissipativo – aquele no qual há “perda” de energia, ou seja, só atuam forças
dissipativas como as forças de atrito por exemplo. Neste caso, não há conservação de energia.
Já no sistema conservativo, só atuam forças conservativas (força peso e força elástica) as quais mantêm
constante a energia, ou seja, haverá a conservação da energia.

2. TRABALHO (T)
Objetivos: (1) Compreender o significado de Trabalho na Física. (2) Compreender o teorema Trabalho-Energia
Cinética. (3) Cálculo do trabalho da Força Peso e da Força Resultante – força vezes deslocamento.
Explicação sobre a relação entre Trabalho e Energia
ENERGIA: é algo com que convivemos constantemente. Para nos mantermos vivos, precisamos nos alimentar e,
para isso, extrair a energia dos alimentos. Historicamente, o homem se encontra em uma busca constante por formas
de energia. A queda das águas para gerar energia elétrica, a queima de combustíveis para a geração de movimento
e mais um enorme número de exemplos.
TRABALHO: para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e,
simultaneamente, uma transformação ou transferência de energia. Quando há a aplicação de uma força e um
deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.
T = trabalho realizado [J]
F= força [N]
d = distância percorrida (deslocamento do corpo) [m]
cosθ = cosseno do ângulo formado pela força e o deslocamento
Um homem levantando seu corpo utilizando uma barra é um bom exemplo de trabalho. A energia que gastamos ao
levantar nosso corpo em uma barra corresponde ao trabalho realizado pela força que nos ergue por certa distância.
(Ilustração: Tainan Rocha)

3. TRABALHO DA FORÇA PESO
Observe também, que durante a queda, a energia potencial do corpo diminui, pois se tomarmos como nível de
referência o solo, a altura do corpo em relação ao mesmo, está diminuindo. Nesse caso, o trabalho realizado pela
força peso pode ser determinado pelo decréscimo da energia potencial, isto é:
T=m.g.h
Trabalho positivo descida T=m.g.h // Trabalho negativo subida T=-m.g.h
TEOREMA TRABALHO-ENERGIA CINÉTICA
Objetivo: Aplicar o teorema Trabalho-Energia Cinética
Considere novamente um corpo em queda. Durante esse movimento, observamos que, ao longo do trabalho
realizado pela força peso, ocorre um aumento da energia cinética, pois há um aumento de velocidade. O trabalho da
força peso realizado durante esse movimento pode ser determinado pela variação da energia cinética, ou seja:
TRABALHO É NUMERICAMENTE IGUAL A ÁREA
Objetivo: Interpretar gráficos sobre o Trabalho e resolver exercícios utilizando análise gráfica.
TRABALHO DE UMA FORÇA VARIÁVEL
Genericamente, a área limitada entre o gráfico (força tangencial multiplicada pelo deslocamento) e o eixo horizontal é
igual ao valor do trabalho da força. O sinal do trabalho é positivo quando força e deslocamento tem o mesmo sentido,
e negativo em caso contrário. O trabalho é numericamente igual à área abaixo da curva.

4. CÁLCULO DE ÁREAS – FORMAS GEOMÉTRICAS
CEM ARY RIBEIRO VALADÃO FILHO
Professora Sabrinna
3º bimestre
2012