terça-feira, 25 de novembro de 2014

Conservação da Energia Mecânica

A energia mecânica de um corpo é igual a soma das energias potenciais e cinética dele.

Então:






Qualquer movimento é realizado através de transformação de energia, por exemplo, quando você corre, transforma a energia química de seu corpo em energia cinética. O mesmo acontece para a conservação de energia mecânica.

Por exemplo, uma pedra que é abandonada de um penhasco. Em um primeiro momento, antes de ser abandonada, a pedra tem energia cinética nula (já que não está em movimento) e energia potencial total. Quando a pedra chegar ao solo, sua energia cinética será total, e a energia potencial nula (já que a altura será zero).

Dizemos que a energia potencial se transformou, ou se converteu, em energia cinética.

Conservação da energia mecânica (sem considerar as forças dissipativas):




Conversão da energia potencial gravitacional para a energia cinética:




Conversão da energia potencial elástica para a energia cinética:




Exemplos de conservação de energia mecânica:

1)      Uma maçã presa em uma macieira a 3 m de altura se desprende. Com que velocidade ela chegará ao solo?




2)      Um bloco de massa igual a 10kg se desloca com velocidade constante igual a 12m/s, ao encontrar uma mola de constante elástica igual a 2000N/m este diminui sua velocidade até parar, qual a compressão na mola neste momento?






Grupo: Rafael Vinicius e Bruno Micas.

Energia Potencial Gravitacional

Energia potencial gravitacional de uma partícula é a energia que ela possui devido a sua posição em relação a um determinado plano horizontal devido a gravidade da Terra.

 Trata-se de uma energia associada ao estado de separação entre dois objetos que se atraem mutuamente através da força gravitacional. Dessa forma, quando elevamos um corpo de massa m a certa altura h, transferimos energia para o corpo na forma de trabalho. 

Todo corpo em queda livre está sujeito a uma mesma aceleração de direção vertical e sentido para baixo. Esta aceleração recebe o nome de aceleração gravitacional (g) que tem um valor aproximado de 9,8 m/s2 na Terra. A força resultante neste movimento é a força peso (P=m.g) e o trabalho desta força é igual a energia potencial gravitacional. Logo, quando um corpo é liberado, a força peso realiza trabalho e a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética.

A energia potencial gravitacional é obtida quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível de referência (solo, chão de uma sala, ...)

Enquanto o corpo cai vai ficando mais rápido, ou seja, ganha Energia Cinética, e como a altura diminui, perde Energia Potencial Gravitacional.

Epg = P.h = m.g.h

m = massa da partícula

 p = peso

g = aceleração local da gravidade

 h = altura da partícula em relação a um plano horizontal de referência

Observação

Para calcularmos a energia potencial gravitacional de um corpo extenso a altura deve ser medida entre o centro de massa do corpo e o plano horizontal de referência. Veja agora alguns exemplos:

1)Um corpo de massa de 6 kg e jogado de uma altura de 30m. Determine a Epg considerando que g=10m\s2

Epg = 6.10.30

Epg= 1.800 J

 FUVEST – Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que:

(A) a sua energia cinética está aumentando.
(B) a sua energia cinética está diminuindo.
(C) a sua energia potencial gravitacional está aumentando.
(D) a sua energia potencial gravitacional está diminuindo.
(E) a sua energia potencial gravitacional é constante.

Gabarito: D. Como o ciclista desce, a sua energia potencial gravitacional diminui e como a sua velocidade é constante a sua energia cinética permanece constante.

Amanda Alves e Lucas Braha. 1° ano

Links:
http://www.infoescola.com/fisica/energia-potencial-gravitacional/ http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/energia-cinetica-e-energia-potencial-gravitacional.html
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia2.php

Energia Potencial Elástica

A energia potencial elástica é referente a deformação de um corpo. Esse tipo de energia corresponde ao trabalho que a força elástica (variável) realiza, assim como a energia cinética é associada ao conceito de movimento e à energia potencial gravitacional: Para uma mola (ou um elástico), a energia potencial elástica é calculada pela seguinte expressão: T = kx2/2 K = Constante elástica da mola X = Deformação sofrida pela mola Corresponde ao trabalho que a força Elástica realiza. Como a força elástica é uma força variável, seu trabalho é calculado através do cálculo da área do seu gráfico, cuja Lei de Hooke diz ser: Aplicação 1- Um bloco de massa 4,0 kg desloca-se com velocidade v sobre um plano horizontal onde os atritos podem ser desprezados. O corpo colide com uma mola cuja constante elástica vale 900 N/m. Calcule o valor de v, sabendo que a mola sofreu uma compressão máxima de 20 cm. Resposta: Como os atritos podem ser desprezados, a energia mecânica vai permanecer constante, isto é, a energia cinética possuída pelo bloco será armazenada totalmente pela mola. Assim, a energia cinética do bloco será igual à energia potencial elástica da mola. Ec=Epe m⋅v2/2=k⋅x2/2 Obs.: 20 cm = 2 x 10−1 m Substituindo os valores: 4v2 = 900 x (2 x 10−1)2 4v2 = 900 x 4 x 100−1 4v2 = 900 x 4 x 1100 v2 = 9⋅44 v2 = 9 v = √ 9= 3 m/s Aplicação 2- Uma mola, que apresenta uma determinada constante elástica, está fixada verticalmente por uma de suas extremidades. Ao acoplarmos a extremidade livre a um corpo de massa M, o comprimento da mola foi acrescido de um valor x, e ela passou a armazenar uma energia elástica E. Em função de x2, o gráfico que melhor representa E está indicado em: Resposta: A. A energia potencial elástica é calculada pela seguinte expressão: Epel=k⋅x²/2. No problema proposto, a variável do eixo horizontal é x². Desse modo, a função da energia potencial elástica será uma reta que passa pela origem. Fontes: http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/energia-potencial-elastica.html http://www.brasilescola.com/fisica/energia-potencial.htm http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia2.php Alunos: Filipe Zanon e Estella Klein Turma: 2º ano.

Energia Cinética

É a energia ligada ao movimento dos corpos. A energia cinética resulta da transferência de energia que o sistema põe no corpo. Fórmula:
Quando no início o corpo ou objeto se encontra o repouso, aplicamos a equação de Torricelli. Fórmula:
A unidade de medida utilizada é o Joule (J) que é a mesma unidade de medida do “trabalho”. Outra fórmula utilizada:
Aplicações no Cotidiano: 1- A velocidade com a qual nos movimentamos. 2- A velocidade que uma bola de futebol alcança quando a chutamos. 3- A velocidade que um taco bate na bola de sinuca. 4- A velocidade durante um saque ou uma cortada em uma partida de vôlei. 5- A velocidade de um carro de fórmula “1” ou uma moto de corrida. 6- A velocidade alcançada por um ônibus ou caminhão. 7- A velocidade das pás de um ventilador. Bibliografia: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia.php http://brainly.com.br/tarefa/171357 Alunos: Ligia Gomes e Vitor Aguiar Turmas: 1º e 2º anos do E.M Professor: Emerson Santos Data: 25/11/2014

Energia Potencial Gravitacional

              

          É definida como energia potencial gravitacional a forma de energia associada à posição em relação a um referencial, sendo que neste caso, há a interação gravitacional entre a Terra e um determinado corpo. Uma energia potencial ou energia armazenada por um corpo pode ser traduzida como a capacidade que este corpo detém de realizar trabalho. Trata-se de uma energia associada ao estado de separação entre dois objetos que se atraem mutuamente através da força gravitacional. Dessa forma, quando elevamos um corpo de massa m a certa altura h, transferimos energia para o corpo na forma de trabalho. Com a acumulação de energia, o corpo transforma a energia potencial em energia cinética, que quando liberado o corpo, possui tendência a voltar à sua posição inicial.
Fórmula: A energia potencial gravitacional de um corpo que se encontra a uma altura h do solo é dada por: Epg = m. g. h
Onde: Epg = energia potencial gravitacional – dada em joule (J)
m = massa – dada em quilograma (kg)
g = aceleração gravitacional – dada em metros por segundo ao quadrado (m/s2)
h = altura – dada em metros (m)
Exercício 1: Uma mola é deslocada 10 cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação. Resposta: x = 10 cm = 0,1m; k = 50N/m; Epel = kx²/2; Epel = 50.0,1²/2; Epel = 0,25.
Exercício 2: Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível). Resposta: Quando o bloco atingir a altura máxima, toda energia potencial elástica terá sido convertida em energia potencial gravitacional.
Epel = Epg
K.x²/2 = m.g.h
50.0,1²/2 = 1.10.h
0,25 = 10.h
h = 0,25/10
h = 0,025m
h = 2,5cm

Alunos: Vinicius e Pedro
Professor: Emerson Santos
Materia: Física
Fontes: http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-fisica/exercicios-sobre-energia-potencial.htm#resposta-569; http://www.infoescola.com/fisica/energia-potencial-gravitacional/

segunda-feira, 31 de outubro de 2011

Miragem

Miragem é um fenômeno óptico que ocorre em dias de muito sol e calor.
Elas são causadas pelo desvio da luz que é refletida por um objeto, com isso a miragem é um fenômeno físico real, ou seja, existe.
Essa imagem mostra uma miragem na estrada, que é normal acontecer quando a densidade e o índice de refração diminuem durante o aumento de temperatura.


O exemplo mais visto é o desta imagem da estrada de quando você está na estrada dentro de seu carro e vê o seu reflexo no chão como se estivesse sendo refletido em uma poça de água, só que tudo isso não passa de uma miragem.

Daltonismo

-O que é ?
É a dificuldade de enxergar certas cores.
O que causa?
O daltonismo pode ser de origem genética, mas também por dano nos órgãos responsáveis pela visão, ou dano de origem neurológica.
Tem cura ?
Não.
Tratamento?
Para o olho em si não a nenhum tratamento mas existem lentes que permitem diferenciar as cores, quando a luz passa através delas.
Quais são as cores mais difíceis de se enxergar ?
São o vermelho e o verde, e algumas das cores que descendem delas.
Por que esse nome?
Por ter sido John Dalton a ter estudado pela primeira vez essa “doença” , e uma curiosidade é que ele mesmo a tinha.
Curiosidades: pessoas daltônicas não conseguem distinguir o número em uma imagem como essa por exemplo:


Louise Daudt - 1º ano
Fontes:
1ª - http://pt.wikipedia.org/wiki/Daltonismo#Tratamento
2ª - http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/daltonismo/daltonismo-5.php