APOSTILA DE QUÍMICA - PG. 7 - TAREFA 9
Energia cinética
Em física, a variação de energia cinética é a quantidade de trabalho que teve que ser realizado sobre um objeto para modificar a sua velocidade (seja a partir do repouso - velocidade zero - seja a partir de uma velocidade inicial).
Energia cinética
Em física, a variação de energia cinética é a quantidade de trabalho que teve que ser realizado sobre um objeto para modificar a sua velocidade (seja a partir do repouso - velocidade zero - seja a partir de uma velocidade inicial).
Para um objeto de massa m a uma velocidade v a sua energia cinética, em um instante de tempo, é calculada como:
Discussão conceitual
Uma das coisas importantes a se lembrar desta expressão é que a energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade. Isto significa que um carro que bater a 160 km/h causará 4 vezes mais estrago que um andando a 80 km/h, ou 16 vezes mais que um a 40 km/h, ou 64 vezes mais que um a 20 km/h
Uma das coisas importantes a se lembrar desta expressão é que a energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade. Isto significa que um carro que bater a 160 km/h causará 4 vezes mais estrago que um andando a 80 km/h, ou 16 vezes mais que um a 40 km/h, ou 64 vezes mais que um a 20 km/h
Também da definição da energia cinética como a soma "integral" do trabalho realizado em um determinado deslocamento do corpo podemos entender porque uma colisão de veículos causa tanto estrago.
Um veículo andando a 80 km/h por exemplo chegou a esta velocidade devido ao trabalho do motor durante um certo tempo e distância. Ao colidir, toda a energia cinética do veículo deve ser dissipada para que ele volte ao repouso. Na colisão com um poste, por exemplo, a distância que o veículo terá para realizar um trabalho equivalente ao que foi feito para coloca-lo em movimento é significativamente muito menor, alguns centímetros, talvez um metro. Desta forma, as forças envolvidas terão que ser muito maiores, para que o produto Força x deslocamento (trabalho) seja igual ao do percurso original.
A energia cinética é a energia que o sistema possui em virtude do movimento das partículas que constituem o sistema, em relação ao referencial adotado.Ela depende de sua massa e do módulo de sua velocidade ao quadrado;não depende da direção de sua velocidade porque a energia cinética é uma grandeza escalar. Assim, podemos generalizar dizendo que é a energia que temos quando um determinado corpo está em movimento.
Um outro importante conceito de energia cinética, é quando nos referimos ao trabalho. Consideremos um caminhão que têm a mesma velocidade do carro, mas possui maior massa, maior também será o trabalho realizado, ou seja , maior a energia cinética.
"O trabalho realizado pela força resultante "F" que desloca um corpo de uma posição para outra, é igual à variação de energia cinética", ou seja,
Um veículo andando a 80 km/h por exemplo chegou a esta velocidade devido ao trabalho do motor durante um certo tempo e distância. Ao colidir, toda a energia cinética do veículo deve ser dissipada para que ele volte ao repouso. Na colisão com um poste, por exemplo, a distância que o veículo terá para realizar um trabalho equivalente ao que foi feito para coloca-lo em movimento é significativamente muito menor, alguns centímetros, talvez um metro. Desta forma, as forças envolvidas terão que ser muito maiores, para que o produto Força x deslocamento (trabalho) seja igual ao do percurso original.
A energia cinética é a energia que o sistema possui em virtude do movimento das partículas que constituem o sistema, em relação ao referencial adotado.Ela depende de sua massa e do módulo de sua velocidade ao quadrado;não depende da direção de sua velocidade porque a energia cinética é uma grandeza escalar. Assim, podemos generalizar dizendo que é a energia que temos quando um determinado corpo está em movimento.
Um outro importante conceito de energia cinética, é quando nos referimos ao trabalho. Consideremos um caminhão que têm a mesma velocidade do carro, mas possui maior massa, maior também será o trabalho realizado, ou seja , maior a energia cinética.
"O trabalho realizado pela força resultante "F" que desloca um corpo de uma posição para outra, é igual à variação de energia cinética", ou seja,
Dedução da energia cinética
Da definição de energia cinética como trabalho para colocar um corpo em movimento, podemos obter a expressão geral dada acima para o cálculo da energia cinética:
Como o deslocamento em instante infinitesimal de tempo é,
obtemos:
Como o deslocamento em instante infinitesimal de tempo é,
obtemos: Cancelando o dt na expressão acima podemos escrever (para uma massa constante):
Exemplo Ec= 50 . 5² /2 = 625. Ou seja energia cinética de uma pessoa de 50 kg à 5 m/s é de 625 J.
Autor: Willian Eduardo Pain de Arruda
Nenhum comentário:
Postar um comentário
E aí galera? Tudo Beleza?
Por favor selecione o seu perfil na caixinha onde diz: "COMENTAR COMO" antes de comentar ok? Se selecionar "Nome/URL" digite o seu nome e clique em "Continuar", mas se você selecionar uma "Conta do Google" comente 1º, depois clique em Comentar e depois coloque seu E-mail e Senha e clique em Login.
Capriche hein ;D.