segunda-feira, 24 de setembro de 2012

Conservação da energia mecânica e seu Teorema (:

Retomando assuntos anteriores, a energia mecânica é a soma da energia cinética com todas as potencias que houver. Assim o princípio de conservação de energia pode ser enunciado, na sua forma geral, como : 
Se dentre todas as forças que atuam num sistema, as únicas que realizam trabalho não nulo são forças conservativas, a energia mecânica do sistema é constante .

Exemplo : Um corpo em queda livre perde constantemente energia potencial gravítica mas, ao mesmo tempo, aumenta a sua velocidade, de forma que aumenta também a sua energia cinética.
No caso de não existirem atritos, a diminuição da energia potencial gravítica em qualquer ponto do percurso é igual ao aumento de energia cinética.
Do mesmo modo, se um corpo for lançado para cima, o aumento da energia potencial gravítica entre dois pontos é igual à diminuição da energia cinética.
Este princípio também pode ser aplicado a sistemas em que transformação de energia potencial elástica em energia cinética, e vice-versa. Como acontece, por exemplo, n o caso de uma mola.
Pode dizer-se, em geral, que num sistema sobre o qual atuam forças conservativas, a energia mecânica total do sistema (Em) (soma da energia potencial com a energia cinética) permanece constante, ou seja, é conservada.
Então, no sistema corpo-Terra, a variação da energia mecânica total do sistema é igual a zero.Um exemplo prático deste princípio, baseado na contínua transformação de energia potencial gravítica em energia cinética, se se considerarem desprezáveis os atritos, é o caso da montanha-russa que existe nos parques de diversões.
O princípio da conservação da energia mecânica é de grande importância para a Humanidade. Prova também que é impossível obter trabalho do nada. Quando uma máquina funciona tem que consumir energia de qualquer fonte.


Teorema – Em um sistema conservativo, a energia mecânica se mantém constante.

                                                   

Demonstração:
 Considere um corpo que se desloca numa rampa sob a ação da força peso, portanto uma força conservativa. Vamos tomar esse exemplo para demonstrar o teorema.

                 


O Trabalho da força peso para deslocar o corpo de A para B é dado por:

                              


Pelo Teorema da Energia Cinética:

                            


Comparando as expressões:

                         


Sendo m.g.H a energia potencial gravitacional numa altura H

                            





Aluna : Jacqueline Oliveira Freitas


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