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Energia cinética e trabalho

Não podemos tocar ou ver a energia ,mas podemos dizer que um corpo tem energia quando ele realiza trabalho e, é assim que a percebemos. Quando levantamos um peso do chão, estamos realizando trabalho. O trabalho é dado por:

τ = F . d. cosθ

Onde:

τ = trabalho
F = força
d = distância
cosθ = cosseno do ângulo formado pelo vetor força e a direção do deslocamento

O trabalho também é igual à variação de energia cinética, ou seja:

τ = ∆Ec

A energia cinética é uma forma de energia ligada ao movimento, é a energia que os corpos têm devido à velocidade. A energia cinética pode ser determinada utilizando-se a equação:

Ec= m.v2 / 2

Vamos analisar um exemplo para ilustrar melhor o conceito de energia cinética:
Temos um corpo de massa m = 2Kg, inicialmente em repouso. Este corpo sofre a ação de uma força F = 20N e desloca-se por uma distância de 2m.A força F realizou um trabalho que pode ser calculado por:

τ = F . d. cosθ

Como força e distância estão na mesma direção e sentido, cosθ = 1 , logo:

τ = F . d
τ = 20 . 2
τ = 40J

Agora vamos analisar a energia cinética do corpo.

No ponto inicial a velocidade do corpo é nula, logo sua energia cinética também é nula. Sabendo que τ = ∆Ec, podemos saber qual a energia cinética do corpo após percorrer 2m e também qual será sua velocidade neste ponto.

τ = ∆Ec
τ = Ec – E0
τ = Ec
Ec = 40J

Para encontrar a velocidade do corpo após percorrer os 2m, utilizamos a equação da energia cinética:

Ec= m.v2 / 2
40 = 2 . v2 / 2
40 = v2
v2 = 40Nos próximos textos veremos mais sobre o trabalho e as formas de energia. Antes, você pode ver este experimento de Física, Disco de Euler, que encontrei no Ciência Tube.

Para saber mais, leia:

As leis de Newton
Aplicações Leis de Newton
Física: Dinâmica


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