É definido pela integral de linha, calculada ao longo do caminho C:

Transcrição

1 Eerg e Poêc: São dus grdezs uo pores pr o desoeo de áqus, sses e processos de odo o po. Sej o sse ecâco, elerogéco, hdráulco, óco, grde ou pequeo, é ecessáro sber qu eerg será gs e os cusos que depede e grde pre, d rpdez desejd ou ecessár (poêc). Eerg: É lgo que qudo u corpo e, or-o cpz de relzr lgu rsorção. No cso d Mecâc, rsorção quer dzer udr o esdo de oeo de u corpo ou d, cusr u deorção u corpo. Eerg e o ppel do gee proocdor d rsorção equo orç e o orque ê o ppel do gee cusdor. Quer dzer, eerg e es d orç e do orque. Se ão er eerg dspoíel, o sse ão erá coo plcr u orç ou orque u corpo. Eerg pode ser rserd de u sse pr ouro. El pode ser gerd ou cosud. Ese derss ors de eerg: Eerg Solr (luz que são ods elerogécs proeees do Sol), Eerg Elérc, Eerg Mgéc, Eerg Nucler, Eerg Mecâc, ec. Trblho (): é u grdez ísc esclr, desol e derd. Sere pr edr qu eerg é rserd rés de u processo ecâco de rserêc de eerg. Iso é, o rblho ede, clcul, qu eerg pode ser rserd pel plcção de u orç dure o desloceo de u corpo. Quer dzer que poderá her, ou ão, rserêc de eerg ere o plcdor d orç e o corpo que recebe ção dess orç. Pr u orç cose, o rblho é dedo pelo produo esclr ere orç ()e o desloceo (r): r r cos é o âgulo ere os eores orç e desloceo Se = 90 o = 0 (dc que ão há rserêc de eerg) Se 0 o < 90 o > 0 (dc que o gee plcdor d orç orece eerg pr o corpo ) Se 90 o < 80 o < 0 (dc que o gee plcdor d orç rer eerg do corpo ) Trblho de u orç ráel: É dedo pel egrl de lh, clculd o logo do cho : E u desão, es egrl pode ser escr coo: dr

2 d O rblho é uercee gul à áre ere lh bse (eo ), orç e s posções cl e l do desloceo. egr pr Iegrção de Poêcs de : c. d egr d derd de poêc de é: c. d egrl é operção ers d derd, regr pr egrr poêc de é: I c. d c. c. c. E.: lcule egrl d ução =4., desde = é =, co e ewo (N) d 4. d Vej que o rblho é uercee gul à áre: ( ).(8 4) ( ).(4 0) 4 6 Gerlee, sobre u corpo u árs orçs. lgus pode orecer eerg, ours pode err eerg e ours ão rsere eerg. Eão, surge ecessdde de lr roc globl de eerg. Trblho esule ( ).: O rblho resule represe roc globl de eerg de u corpo co su zhç. É dedo pel so lgébrc do rblho relzdo por ods s orçs que u sobre o corpo. =

3 Pode-se seprr s orçs que u o corpo e: cosers, dssps e eers. ss, o rblho resule pode ser eeddo rés d so: = + + orçs osers: U orç é d coser se o rblho relzdo por el ão depede d rjeór percorrd u ddo desloceo. Iso quer dzer que se r de eôeo reersíel o espço-epo. São orçs oruds de Ierções que coser eerg. São eeplos de orçs cosers: orç de rção grcol (orç peso), orç resurdor elásc, orç elérc, orç géc, orç ucler rc e orç ucler ore. orçs Não osers: Qudo o rblho relzdo por u orç depeder d rjeór, es orç é d ão coser. Iso quer dzer que se r de eôeo rreersíel o espço-epo. São oruds de erções que dssp eerg. orç de ro é ão coser. Dedo o ro, eerg é rerd do corpo e rserd pr zhç or de clor, desgse dos corpos, brulho, gerção de ods elerogécs o rerelho. orçs Eers (oor, urb): Sses Mecâcos es ê Ierções osers e Dssps. Pr er o Sse e Moeo ou eão pr zer rr o rege de ucoeo, é ecessáro que sej copldo u Moor ou Turb (oe eer de eerg). Teore do Trblho Eerg éc: O rblho relzdo pel orç resule é gul rção d Eerg éc do corpo, ou sej: Deosrção: d egrl l le o eão s e s l 0 0 Eerg éc (): é o coeúdo de eerg ssocdo o oeo de u corpo que eh ss e elocdde. É ded pel epressão:

4 Udde de Eerg do Sse Iercol (S.I.): é o joule (J) e hoege Jes Presco Joule que o o prero ober o equlee ecâco do clor. prr d eerg céc pode-se er que: J =. Udde de Eerg do Sse Térco: é clor (cl), sedo que cl 4,9 J oeáro: clor é uo ulzd áre d leção. Por eeplo: u grr de suco de ru que coeh 95 cl de coeúdo eergéco e o equlee 398 J Eerg Poecl (U): Pode-se dzer que u orç coser e orge u erção ode se pode rzer e err eerg. Iso quer dzer que sepre ese u ução Eerg Poecl ssocd u orç coser. Eerg Poecl represe o coporeo d eerg e ução d posção e oreção rel dos corpos que erge e de u prâero crcerísco d erção. Pr qulquer erção coser, pode-se der u ução Eerg Poecl clculdo o rblho relzdo pel respec orç u cero desloceo. Eerg Poecl Grcol d orç peso (Ug) : d P d ( g) d g O ero O ero U U g g g g é eerg poecl grcol cl; g é eerg poecl grcol l. ( g ) Eão, cheg-se o chdo Teore do Trblho Eerg Poecl: (U g U g ) U Váldo pr qulquer erção coser. Eerg Poecl Elásc de u ol (Uel) : d k hdo os eros e respecee, cheg-se : k ( k ) d k k ( k de eerg poecl elásc l U el e cl U el, (U U ) U (Teore do Trblho Eerg Poecl, coo do, é áldo pr qulquer erção coser). el el )

5 Eerg Mecâc (E): é so d eerg céc (rslção, roção e brção) co eerg poecl U (grcol e elásc). E Prcípo d oserção d Eerg Mecâc (E) Nu sse ecâco soldo (eer = 0) e del (dssps = 0) e que soee orçs cosers u, o rblho resule é gul o rblho relzdo pels orçs cosers, u ez que ou sej: = + + s: U e U 0 U U, eão: ou E 0 Neses csos, Eerg Mecâc é d cose, ou sej, é coserd. E o sse ecâco soldo del segue ucodo e rege peree ou escoáro pr sepre. ou E E 0 Os eôeos peródcos uco rés do blço ere s eergs céc (de oeo) e poecl (rzed erção). Qudo o oeo e á elocdde, eerg ecâc será soee céc. o psso que ode o oeo ere o sedo (elocdde zero), eerg ecâc é soee poecl. E sses coseros eerg ecâc, e qulquer ep do oeo peródco, é sepre es. Mol coprd 0 se deorção 0 ol dsedd 0 U U U Trblho relzdo pels orçs Dssps (orç de ro - ): (Dsspção d Eerg Mecâc) orç de ro () rer eerg ecâc do sse e dssp (esplh) es eerg pr ours ors de eerg que ão são olee recuperáes, s coo desgse, ruído e clor. Eão eerg dsspd u sse ão cosero é edd pelo cálculo do rblho relzdo pel orç de ro: U U E Nodee, o rblho d orç de ro sepre é ego. Lebre que o sl + ou - do rblho dc o sedo do luo d eerg que rserd: Se > 0, eerg do plcdor d orç pr o corpo que recebe orç;

6 Se < 0, eerg e do corpo que recebe orç pr o plcdor d orç. Sses peródcos dsspos: bé uco rés do blço ere s eergs céc (de oeo) e poecl (rzed erção). Poré, eerg ecâc dudo é zerr, dedo o rblho d orç de ro. o sso plude do oeo sedo reduzd é prr. É pore or que requêc e o período perece coses, ebor eh lores lerdos pel ção dos ecsos de dsspção de eerg. Soee plude é reduzd pel dsspção d eerg. Mol coprd 0 se deorção 0 ol dsedd 0 U U U Sse el (co oor) (oor). O oor é roduzdo u sse ecâco rel pr dequr eerg ecâc às ecessddes: ) sse oper e rege peree: o oor ger eerg à es co que o ro dssp eerg. b) uer o rege do sse: o oor ger s eerg do que o ro dssp. c) reduzr o rege do sse: o oor ger eos eerg do que o ro dssp. E odos eses odos, o rblho resule que represe rserêc de eerg globl, será: U U oor E oor Obsere que o rblho relzdo pelo oor pode o ser poso quo ego. Se or poso dc que o oor orece eerg o sse. Se or ego o oor erí eerg do sse, ucodo coo reo-oor. oor oor Poêc (P): é u grdez ísc esclr, desol e derd. Sere pr edr rpdez co que eerg é rserd, gerd ou cosud. poêc éd é ded coo rzão ere o rblho () relzdo e o erlo de epo (Δ) e que ese rblho o relzdo, ou sej: P

7 Já poêc sâe é ded pel derd d ução rblho e relção o epo: d P d Pr u orç cose, pode-se escreer: r P P Udde SI de poêc: é o w (). = J/s ou eão: J =.s Our udde uo ulzd é o h.p. ( do glês: horse power). hp = 746. Udde de Eerg Qulow-hor (k.h): D deção de poêc: P = = E = P Se poêc or escr e k (qulow) e o epo or escro e h (hor), eerg rserd, gerd ou cosud será clculd e k h oersão: E = P = k h = s = 3,6 0 s k h = 3,6 0 J Trblho e Poêc oção: O Trblho relzdo por u orque ( M ) dure u desloceo gulr ( ) é dedo coo: = M θ Sedo θ = π, ode é o úero de ols. Lebrdo que requêc () é ded co o úero de ols () copleds dure o erlo de epo de u udde: = poêc pode ser escr coo: P = = M θ = M π = M π P = π M Es é epressão d Poêc rsd por u eo que gr à requêc () e rse u orque (M).