Resumo de fisica: Trabalho e potência I

Trabalho e potência - Trabalho de uma força constante e Trabalho de uma força variável

O trabalho é a energia recebida ou perdida por um corpo, em sua relação com o meio, devido à atuação de uma força externa $\vec{F}$ , ao longo de um deslocamento $\vec{d}$ .

Tela de computador com texto preto sobre fundo branco

Descrição gerada automaticamente com confiança média

O trabalho pode positivo, quando a energia cinética aumenta (processos acelerados) ou negativo, quando a energia cinética diminui (processos retardados).
O trabalho mecânico é zero em algumas situações: QUANDO O DESLOCAMENTO É NULO, QUANDO A ENERGIA É CONSTANTE E QUANDO A FORÇA ATUANTE É PERPENDICULAR AO MOVIMENTO.

Resultado de imagem para trabalho nulo

Se a força atuante não for constante, temos que fazer uma integral, isto é, calcular a área entre a função e o eixo horizontal, para grafos $\vec{F}\cdot\vec{d}$ para encontrar o trabalho da força.

Resultado de imagem para equação do trabalho de uma força

Trabalho e potência - Trabalho de uma força - Análise Gráfica

Gráfico, Gráfico de linhasDescrição gerada automaticamente

No gráfico de força por posição ou deslocamento, o trabalho é numericamente igual à área entre a função e o eixo horizontal, onde áreas positivas como $A_1$ representam ganho de energia e área negativas como $A_2$ representam energia perdida devido à ação de forças resistivas que fazem o corpo perder energia.

A velocidade máxima ocorre quando a força é nula, o corpo está instantaneamente em equilíbrio, a aceleração é nula e isso corre em $d_1$ , no gráfico acima.

No gráfico acima, se estiver em escala correta, o corpo visivelmente recebeu mais energia do que perdeu, ou seja, a velocidade final será maior que a inicial, apesar de ser menor que a máxima, devido à perda de energia entre $d_1$ e $d_2$ .

Trabalho e potência - Trabalho da força peso

O trabalho da força peso é a energia trocada com o campo gravitacional quando ocorre uma variação de posição radial em relação ao centro de gravidade do planeta. Supondo a gravidade constante, podemos dizer que o trabalho da força peso será positivo quando for uma descida, a favor da gravidade e negativo, quando for uma subida contra a gravidade.
A força peso é conservativa, isto é, o trabalho não depende do percurso, só depende da variação da cota vertical:

Trabalho de força conservativa

Um guindaste eleva um container de 1000kgs levando o mesmo a uma altura de 10m. Calcule o trabalho - Brainly.com.br

Se processo for de subida: $-m\cdot g \cdot h$
Se processo for de descida= $+m\cdot g \cdot h$

Trabalho e potência - Trabalho da força elástica

A força elástica é conservativa, isto é, o trabalho da força não depende do percurso, apenas da deformação específica. Como a força elástica não é constante com a distância, o trabalho é numericamente igual à área do gráfico de F x deslocamento ou deformação da mola, como mostrado abaixo:

DiagramaDescrição gerada automaticamente com confiança média

$\vec{T}=\frac{\vec{F}\cdot\vec{x}}{2}=\frac{k\cdot\vec{x}\cdot\vec{x}}{2}=\frac{k\cdot\vec{x}^2}{2}$

E a energia elástica instantânea para uma determinada deformação:

$E_{Pel}=\frac{k\cdot\vec{x}^2}{2}$