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Energia Mecânica Por: Kamila Peixoto

Energia mecânica

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Entenda os principais tipos de Energia

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Page 1: Energia mecânica

Energia Mecânica

Por: Kamila Peixoto

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A ‘definição’ dada, hoje, é ainda inadequada. Pois diz: “Energia é oque permite realizar trabalho” e a ‘definição’ de trabalho: “é oque acontece quando se tem energia”.

Tomando isso como verdade, vamos prosseguir.

O QUE É ENERGIA?

“Não existe uma definição do que é energia, mas sabemos que a sua existência possibilita a execução de trabalho...”http://www.brasilescola.com/fisica/trabalho.htm

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Toda e qualquer energia ligada com movimento diremos que se trata de energia cinética.

Porem, a energia cinética de um corpo pode ser diferente de outro, então como saber?

ENERGIA CINÉTICA

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É obvio que se eu empurrar na mesma hora, uma pedra e uma bolinha, a bolinha chegara mais longe e terá maior velocidade! Isto é, podemos ver então que a massa (m) e a velocidade (V) do corpo ajuda a defi nir a energia cinética.

Então..

Sendo: “Ec” Energia Cinética; “M” Massa; “V²” Velocidade ao quadrado; e tudo isso dividido por dois.

ENERGIA CINÉTICA

Ec = M.V² 2

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Essa energia pode guardar energia, ao contrario da cinética.

Exemplos que podemos citar do nosso dia a dia:

ENERGIA POTENCIAL

• Estilingue

Ex. 1

• Cama elástica

Ex. 2

• Usina hidroelétrica

Ex. 3

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O corpo tem de estar a uma certa distancia do ponto mínimo, que geralmente é o chão. Exemplo:

ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL

Se um menininho pega uma bola que inicialmente estava no chão e a leva a uma certa altura, podemos dizer que essa bola está com uma energia potencial gravitacional. A bola guarda energia para quando solta, com ajuda da gravidade, volte ao chão.

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Então temos a seguinte formula:

Onde: “Epg” é energia potencial gravitacional;“M” é massa;“G” potencial gravitacional; e“H” Altura.

Podemos relacionar essa formula pela distancia percorrida do objeto de uma altura até o nível de referencia (que geralmente é o chão).

ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL

Epg = M . G . H

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Você consegue me dizer oque tem em comum entre a corda do arco e flecha e a mola?

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

Se você respondeu que ambas guardam energia, você está certo! No arco a energia guardada pela corda é transferida para a flecha que se transforma em cinética, e a da movimento.

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A E. Potencial Elástica armazena energia, no entanto assim que a energia é liberada, o meio volta ao normal. Exemplo:

Vejam que na fi gura mostra um esporte chamado “salto com vara” no segundo quadrinho a vara está um pouco ‘envergada’ ela está guardando energia que será passada para o homem como energia cinética, depois que ela libera a energia para o homem é notável que ela volta ao normal, reta, isso faz com que a energia guardada nela é potencial elástica.

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

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Quer mais exemplos? Simples, pegue o mesmo arco e flecha e a mesma mola do inicio dessa etapa:

O arqueira puxa a corda a corda armazena energia elástica solta a corda a energia guardada na corda é liberada em forma de energia cinética fazendo que a flecha seja lançada, ganhando movimento.

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

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E na mola? Coloque um peso na ponta da mola e ela se esticara, depois faça o calculo e veja quando de Energia potencial elástico ela atingiu quando soltar o peso da mola, onde ela voltará ao normal.

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

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Temos assim a formula: Onde:“Epel”: Energia potencial elástica“K”: uma CONSTANTE elástica que muda de acordo com o material, geralmente é dado pela questão.“X” o quanto se deformou, e depois voltou ao normal.

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

Epel = K . X² 2

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ENERGIA POTENCIAL E SUA CONSERVAÇÃO

Analise a imagem:

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Agora que tipos de energia dentre essas que falamos estão atuando no ponto A?

ENERGIA POTENCIAL E SUA CONSERVAÇÃO

Veja que o esquiador está a uma certa altura do nível de referencia, 10 m, então podemos concluir que ele tem “energia potencial gravitacional” ele usa os ‘ganchos’ para se lançar ganhando “energia cinética” e o movimento feito pelas pernas para armazenar energia? “Energia potencial elástica”.

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E no ponto B?

ENERGIA POTENCIAL E SUA CONSERVAÇÃO

Como ainda está em movimento, ele ainda possui a “energia cinética” porém, reparem que ele não está mais em altura maior que “zero” em referencia ao solo, então não podemos mais dizer que ele possui energia potencial gravitacional.

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Para se ter energia mecânica, você precisa ter no mínimo uma das energias apresentadas então:

Então podemos afi rmar: Se a energia mecânica inicial é igual a final é porque não houve resistência, ou forças não conservativas.

ANTES DE CONTINUAR

Em = Ec + Epq + Epel

Forças não conservativas

Atrito

Resistencia do ar

Em = Em inicial Final

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Energia não se cria, se transforma. Como vimos a energia elástica se transformando em energia cinética.

Um “gerador” não gera energia, ele transforma uma energia em outra. Por exemplo nas hidroelétricas transforma a energia cinética em energia elétrica, fazendo a água rodar um tipo de turbina.

VALE LEMBRAR QUE:

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VAMOS EXERCITAR?

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(ENEM) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas: I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética

QUESTÃO QUE VAMOS RESPONDER JUNTOS:

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Analise o esquema, é possível identificar que elas se encontram respectivamente em:

A) I - a água no nível h e a turbina II - o gerador e a torre de distribuição.B) I - a água no nível h e a turbina II - a turbina e o gerador. C) I - a turbina e o gerador II - a turbina e o gerador. D) I - a turbina e o geradorII - a água no nível h e a turbina.E) I - o gerador e a torre de distribuiçãoII - a água no nível h e a turbina.

QUESTÃO QUE VAMOS RESPONDER JUNTOS:

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VAMOS PRIMEIRO DEMARCAR QUE ENERGIA TEMOS EM CADA ETAPA?

Considere “EE” energia elétrica

EPG -> pois está em uma certa altura.Ec -> pois esta escorrendo de um canto a outroEc-> esta girando a turbina no caso esta girando juntoEE-> após passar pelo gerador

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A) I - a água no nível h e a turbina II - o gerador e a torre de distribuição.

Não está ocorrendo cinética em elétrica da água no nível h e a turbina. Nem potencial gravitacional em cinética do gerador para a torre. Já podemos então descartar a “A, B e E”

POR ALTERNATIVAS

As partes em vermelho estão erradas

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Sobram:C) I - a turbina e o gerador II - a turbina e o gerador. D) I - a turbina e o geradorII - a água no nível h e a turbina

Resposta certa a “D”

QUESTÃO QUE VAMOS RESPONDER JUNTOS:

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Tente agora entender oque tem de errado nas outras

FAÇA SÓ