1.1.7 Trabalho do peso, variação da energia potencial gravítica e. energia potencial gravítica

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1 1.1.7 Trabalho do peso, variação da energia potencial gravítica e energia potencial gravítica Adaptado pelo rof. Luís erna Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da E p Sistema corpo + Terra O corpo é atraído para a Terra pela força gravítica, a que normalmente chamamos peso. O trabalho do peso relaciona-se com variação da, E p. 1

2 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da Consideremos o movimento de um corpo de massa m que é elevado do ponto A para o ponto B. O trabalho do peso será: Epgrav = m.g.h dum ponto à altura h Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da Queda de um corpo de uma altura h O peso tem o mesmo sentido do deslocamento. O trabalho do peso é positivo. osição inicial d W = mgh osição final 2

3 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da Queda de um corpo de uma altura h A posição de referência é o ponto no chão - atribuímos a energia potencial gravítica nula. A variação da energia potencial é negativa. E p = mgh osição inicial Energia potencial diminui osição final E pf = 0 J Trabalho do peso, variação da e Energia potencial de um corpo quando este tem movimento descendente O trabalho do peso na descida é positivo, porque o peso do corpo tem o mesmo sentido do deslocamento. E p = mgh De acordo com as expressões anteriores: Quando um corpo se move na vertical e no sentido de cima para baixo, a sua energia potencial diminui. 3

4 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da Subida de um corpo a uma altura h O peso tem sentido oposto ao deslocamento. osição final O trabalho do peso é negativo. d W = mgh osição inicial E pi = 0 J Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da Subida de um corpo a uma altura h A posição de referência é o ponto no chão - atribuímos a energia potencial gravítica nula. A variação da energia potencial é positiva. E p = mgh osição inicial Energia otencial aumenta osição final 4

5 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e Energia potencial de um corpo quando este tem movimento ascendente O trabalho do peso na subida é negativo, porque o peso do corpo tem sentido contrário ao deslocamento. E p = mgh De acordo com as expressões anteriores: Quando um corpo se move na vertical e no sentido de baixo para cima, a sua energia potencial aumenta Trabalho do peso, variação da e Trabalho do peso e variação da O trabalho do peso é igual ao simétrico da variação da energia potencial gravítica: W = E p E p = E pf E pi E pi - Energia potencial inicial E pf - Energia potencial final Esta igualdade permite determinar o trabalho do peso em quaisquer trajetórias, sejam elas retilíneas ou curvilíneas. 5

6 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e numa posição qualquer de um sistema corpo + Terra: E p = mgh Será tanto maior quanto maior for a massa, m, do corpo. Será tanto maior quanto maior for a altura, h, a que se encontra o seu centro de massa. Depende da aceleração de gravidade, g Trabalho do peso, variação da e EXEMLO Queda de um corpo de massa 1 kg. Qual a variação da energia potencial entre as posições A e B? onto de referência o solo E p = E pf E pi E p(ab) = E pb E pa E p(ab) = mgh B mgh A E p(ab) = E p(ab) = 20 J 5 m 3 m 0 m A B solo 6

7 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e EXEMLO Queda de um corpo de massa 1 kg. Qual a variação da energia potencial entre as posições A e B? onto de referência a posição B E p = E pf E pi 2 m A E p(ab) = E p(b) E p(a) E p(ab) = mgh A E p(ab) = m B E p(b )= 0 J E p(ab) = 20 J Trabalho do peso, variação da e EXEMLO Queda de um corpo de massa 1 kg. onto de referência o solo onto de referência a posição B 5 m A h B h A = h = 2 m 2 m A 3 m 0 m B solo 0 m B E p(b )= 0 J 7

8 1.1.7 Trabalho do peso, variação da e TC Fazer os exercícios da página 59 e 60 ficaram por fazer: Forças conservativas e não conservativas. 8