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Página 1 com Prof. Vasco Trabalho e potência Trabalho mecânico Realizar trabalho, em Física, implica a transferência de energia de um sistema para outro e, para que isso ocorra, são necessários uma força e um deslocamento adequados. Seja uma força constante F que desloca um objeto entre os pontos A (inicial) e B (final), onde o deslocamento A B é dado pelo vetor d . 1º caso: a força F não é paralela a d 2º caso: a força F é paralela a d 3º caso: a força F é perpendicular a d
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Página 2 com Prof. Vasco Observações 1. O trabalho é sempre de uma força. 2. O trabalho é realizado num deslocamento entre dois pontos. 3. O trabalho é uma grandeza escalar . 4. O trabalho é positivo quando a força favorece o deslocamento; e negativo quando a força se opõe ao deslocamento. 5. A unidade SI de trabalho é o joule ( J = N . m ). Podem ser usadas ainda outras unidades próprias de energia, que se verá oportunamente. 6. O trabalho independe do tempo gasto na sua realização. Trabalho da força Peso Seja um ponto material de massa m que se desloca de um ponto A até outro B , no campo gravitacional da Terra. de A para B: descida W P = P h = m g h o trabalho da força peso independe da trajetória entre A e B. se o ponto material estiver subindo, o trabalho da força peso será negativo. W = mgh Se os pontos A e B pertencerem à mesma horizontal, o trabalho da força peso é nulo. de C para B : W P = 0 Trabalho da Força Elástica Uma mola é dita elástica quando, cessando a ação da força que a produziu, a mola volta à situação inicial. Lei de Hooke: a intensidade da força elástica é proporcional à deformação x. F el = k . x (k: constante elástica da mola ) W Fel = área A
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Página 3 com Prof. Vasco Potência mecânica Na prática, é fundamental considerar a rapidez da realização de determinado trabalho. Uma máquina é tanto mais eficiente quanto menor o tempo de realização do trabalho de sua força motora. Potência mecânica é a grandeza física escalar associada à rapidez com que o trabalho é realizado, definida pela razão: pot = t W W = pot. t A unidade SI de potência é o watt(=j/s) Unidade prática: cavalo-vapor = CV 735W Potência e velocidade Para um ponto material que se movimenta retilineamente, sob ação de uma força F , constante, paralela ao deslocamento, com velocidade constante v , temos: pot = F . v
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