Capítulo 02. Energia

Resolução

a) Sim, pois as forças peso e elástica, únicas atuantes durante o movimento, são conservativas.

b) A altura que o bloco irá descer, até parar, corresponde à deformação máxima que será imposta à mola, ou seja: x = h. Usando a conservação de ener-gia em relação ao ponto mais baixo do movimento, vem:

 

02. O carrinho da montanha-russa da figura parte do repouso em A e atinge os pontos B e C, sem perder contato com os trilhos.

Desprezando os possíveis atritos e adotando

g = 10 m/s2, obtenha o módulo da velocidade do carrinho:

a) no ponto B;

b) no ponto C.

Resolução

A força peso e a força normal, atuantes no carrinho, são conservativas. Logo: EmA = EmB = EmC.

a)

    

 

b)

    

8. Teorema da Energia Mecânica

Em vários movimentos do cotidiano podemos observar que a energia mecânica pode variar.

Por exemplo, quando erguemos um produto para depositá-lo sobre uma prateleira, estamos nesse levantamento aumentando a sua energia mecânica, por incrementar sua energia potencial.

Por outro lado, quando um carro freia numa pista horizontal, há uma óbvia diminuição de energia mecânica ocasionada pela redução, por atrito, de energia cinética do carro.;

A energia mecânica (Em) de um corpo ou de um sistema de corpos pode aumentar ou diminuir, quando parte da forças atuantes não forem conservativas.

O trabalho total realizado pelas forças não-conservativas representa a variação que ocorrerá na energia mecânica.

Ou seja:


9. Sistemas Dissipativos

Dizemos que um sistema é dissipativo quando atuam forças não-conservativas, como a resistência de fluidos e o atrito dinâmico, motivando uma dimi-nuição de energia mecânica. Essa energia mecânica perdida (dissipada), via trabalho das forças dissi-pativas, transforma-se, principalmente, em energia térmica (calor).

Podemos resumir isso assim:


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  Capítulo 02. Energia 19