Energia

Energia

1. É uma grandeza escalar

   • A energia não é criada nem perdida, apenas é transformada de um tipo em outro.

2. Cinética

   • Está associada ao movimento dos corpos.
     • Esses movimentos são divididos em movimentos de translação e movimentos de rotação.
       • Energia cinética de translação.
         • Quando estudamos movimentos de pontos materiais.
           • Calculado pela expressão
             • • A velocidade e a energia cinética dependem do referencial adotado.
                 • Por ser uma grandeza escalar, não depende da direção, do sentido, ou da orientação da velocidade do corpo.
               • No SI a unidade de medida é dada por:
       • Energia cinética de rotação.
         • É importante no estudo dos movimentos dos corpos extensos.

3. Potencial Gravitacional

   • É a energia mecânica associada ao trabalho da força peso.
     • Seu valor é calculado em relação a um nível horizontal de referência, em geral o solo, no qual adotamos Epgrav = 0
       • • Acima do nível de referência, a energia potencial gravitacional é positiva.
           • Significa que o corpo pode, espontaneamente, chegar ao nível zero de energia potencial (o corpo pode cair).
             • • Quando deslocamos o corpo entre dois níveis quaisquer, a diferença entre os valores inicial e final da energia potencial gravitacional é exatamente igual ao trabalho da força peso nesse deslocamento.
                 • Para a força peso (P), são sempre verdadeiras as igualdades:
         • • Abaixo do nível de referência, a energia potencial gravitacional é negativa.
             • Significa que o corpo não pode, espontaneamente, chegar ao nível zero de energia potencial, para chegar ao nível zero, é necessária a realização de um trabalho.

4. Potencial Elástica

   • É a energia associada a uma deformação elástica, que tende a retomar à posição inicial.
     • Alguns corpos quando deformados, armazenam momentaneamente energia potencial devido a deformação provocada.
       • • A energia elástica é calculada pelo trabalho da força elástica ao deslocar o bloco de P até O
           • • Analogamente ao trabalho da força peso, o trabalho da força elástica também é dado por:

5. Conservação da energia mecânica

   • É a soma de energias cinética, potencial gravitacional e potencial elástica, em um dado instante.
     • Quando, em um sistema físico, a energia mecânica se conserva, dizemos que esse sistema é conservativo.
       • Um sistema físico é considerado conservativo quando sobre ele atuam apenas forças conservativas ou, quando as forças não conservativas que atuam sobre ele não realizam trabalho.
         • Em um sistema conservativo, é constante a soma dos valores das energias cinética (Ec), potencial gravitacional (Epgrav) e potencial elástica (Epelást), em qualquer instante ou posição. Essa soma é a energia mecânica do sistema (Emec).
           • De modo geral, para qualquer sistema de forças conservativas, podemos escrever o trabalho como:
             • • Igualdade conhecida como teorema das forças conservativas.
               • Quando o sistema não é conservativo, a variação da energia mecânica do sistema se deve ao trabalho das forças não conservativas (Tfnc).
   • Forças não conservativas
     • Que podem ou não realizar trabalho sobre o sistema.
       • A força de atrito entre sólidos e às forças de resistência exercidas pelos fluídos são exemplos de forças que “degradam” a energia do sistema, em geral na forma de calor, e por esse motivo são denominadas forças dissipativas.
   • Forças conservativas.
     • Sempre estão associadas a algum tipo de energia potencial (Ep).
       • A força peso, a força elástica e a força de interação eletrostática são exemplos desse tipo de força.

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