Trabalho, Energia e Potência
Trabalho - O trabalho é toda atividade feita por um corpo que está sob uma força. Além da força, é necessário também um deslocamento (d). Quanto maior o deslocamento, maior o trabalho.
O trabalho é uma grandeza escalar, dada por um módulo e uma unidade: Newton x metro (N x m) ou Joule (J). 1 Joule é o trabalho necessário para levantar um corpo de 100g a um 1m de altura.
* Grandeza escalar = quando é determinado por um módulo, um valor numérico
A fórmula para encontrar o valor do trabalho é:
T = força x deslocamento (T = f x d)
Exemplo: em um ventilador, o vento exerce uma força nas pás, esta força produz um torque e o trabalho é dado por torque x velocidade angular.
Potência - é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por uma fonte a cada unidade de tempo. Em outros termos, potência é a rapidez com a qual uma certa quantidade de energia é transformada ou é a rapidez com que o trabalho é realizado.
A potência é a relação entre trabalho e tempo. A fórmula para encontrar o valor da potência é:
P = trabalho realizado/tempo (P= T/t)
Um exemplo básico de potência pode ser visto nos carros 1.0, 1.5 e 2.0. Quanto maior a potência, menor o tempo do trabalho. A potência torna o esforço menor. A unidade de potência é o watt.
Energia- é a capacidade de realizar o trabalho. A unidade de medida utilizada para energia é o joule, J. A fórmula para encontrar o valor da energia cinética é:
Ec = massa x velocidade ao quadrado/2 (Ec=m.v²/2)
Energia, como trabalho, pode ser expressa em quilogrâmetros ou em grama-centímetros.
A água de uma represa tem energia e por isso pode realizar trabalho, movendo as turbinas. Um pedaço de carvão tem energia e por isso ele pode, quando queimado, forçar a máquina a puxar um trem numa estrada de ferro. Um arco encurvado tem energia que atirará a flecha pelo ar.
Os condutores elétricos se aquecem quando por eles circula uma corrente elétrica. Em 1840 James Prescott Joule descobriu que a energia elétrica absorvida por um condutor é integralmente transformada em calor. Por esta razão este fenômeno é denominado “efeito Joule” O efeito Joule é explicado através do choque entre elétrons quando se movimentam para originar uma corrente elétrica.
O efeito Joule ocorre em todos os equipamentos que podem ser modelados por resistores. Os resistores transformam em calor toda energia elétrica recebida. Nas linhas elétricas o efeito Joule é indesejável, pois constitui uma perda de energia. Em aquecedores, em lâmpadas, em fusíveis, o efeito Joule é útil.
A lâmpada de filamento incandescente funciona graças ao efeito Joule - o filamento aquece com a passagem da corrente elétrica e libera energia em forma de luz e calor.
2. TRABALHO
• Atividade feita por um corpo que está sob uma força;
• É necessário deslocamento (d);
• É uma grandeza escalar.
T = força x deslocamento (T = f x d)
3. POTÊNCIA
• Potência é a rapidez com a qual
uma certa quantidade de energia
é transformada ou é a rapidez
com que o trabalho é realizado;
• É a relação entre trabalho e
tempo;
P = trabalho realizado/tempo
(P= T/t)
•Unidade de potência é o Watt (W)
4. ENERGIA
• É a capacidade de realizar o trabalho.
A unidade de medida utilizada para
energia é o joule (J);
Ec = massa x velocidade ao
quadrado/2 (Ec=m.v²/2)
6. O QUE É JOULE (J)?
• É o choque entre elétrons quando se movimentam para originar uma
corrente elétrica;
• O efeito Joule ocorre em todos os equipamentos que podem ser
modelados por resistores.
