Trabalho e energia

Resumo: Trabalho e energia

Trabalho de uma força

Na física, trabalho não é o mesmo que no dia a dia. Trabalho mede a energia transferida por uma força quando há deslocamento. A fórmula é força vezes deslocamento vezes o cosseno do ângulo entre eles, e a unidade é o joule. Se a força ajuda o movimento, o trabalho é positivo, chamado motor. Se ela se opõe, como o atrito, é negativo, ou resistente. E se a força é perpendicular ao deslocamento, o trabalho é nulo. Por exemplo, segurar uma mochila parada não realiza trabalho.

Casos especiais de trabalho

Há dois casos especiais. O trabalho do peso é massa vezes gravidade vezes altura, positivo quando o corpo desce e negativo quando sobe. Ele depende só do desnível, e não do caminho, por isso o peso é chamado de força conservativa. O outro caso é quando a força varia: aí usamos o gráfico de força por deslocamento, e o trabalho é numericamente igual à área sob a curva. Para uma mola, a área de um triângulo dá k vezes x ao quadrado sobre dois.

Pontos principais

• Trabalho é a energia transferida por uma força: τ = F · d · cos θ
• Potência mede a rapidez da transferência; nenhuma máquina tem 100% de rendimento
• O trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética
• Sem atrito, a energia mecânica se conserva; com atrito, vira calor