TRABALHO DE UMA FORÇA - DINÂMICA - AULA 18 - Prof Marcelo Boaro

Fala galera tudo bem Galera eu sou o professor Marcelo boaro professor de física galera estamos gravando dinâmica aula 18 já gente trabalho de uma força tá legal comecei todo pacot dinâmica fiz tudo detalhado para você agora estamos na ah estudo da de trabalho trabalho energia e potência uma sequência que eu vou fazer para você tá para depois a gente estudar impulso quade de movimento colisões aquelas coisas todas Tá legal bom então é isso que a aula 18 trabalho de uma força galera mas ó antes lembra dá um joinha nos vídeos por favor inscreva-se no canal

Se você não for inscrito ainda por favor compartilhe os meus vídeos Favorit os meus vídeos isso é um retorno bastante bacana para quem faz vídeo tá bom dá uma força para mim aí galera bom então a gente vai começar o nosso estudo das energias galera transformação de energia potência que é energia pelo tempo trabalho de uma força essa parte esse blocão extremamente importante para você tá e a primeira aula o primeiro tópico que a gente estuda é é a definição de trabalho gente trabalho é o seguinte quando eu tenho algum objeto qualquer se aplica uma

força esse objeto ele se desloca por uma certa distância D O trabalho é definido como sendo a força vezes deslocamento vezes o cosseno do ângulo formado entre a força e deslocamento note força e deslocamento são grandezas vetoriais então é o módulo da força vezes o módulo do deslocamento vezes o cosseno do ângulo formado entre a força e o deslocamento isso é trabalho galera isso é você trabalha trabalha é uma forma de você fornecer energia a um corpo ou retirar a energia de um corpo tá Qual é a unidade de energia galera Qual é a unidade

de trabalho unidade de trabalho é o jaule galera jaule por quê Porque o Jau ele vai ser igual ao Newton vezes o metro tá bom Ó Jou é o Newton vezes o metro Newton x met é o j Tá legal tudo bem muito bem galera então ó continuando bom então definição básica de trabalho é essa se aplica uma força a um corpo ele vai se deslocar Ah o trabalho é força e deslocamento vez cen do ano acontece que existem alguns casos particulares que aparecem bastante para você tá vai aparecer bastante para você situações como Essas

aqui que eu descrevi situações particulares em que a força galera e o deslocamento possuem a mesma direção em sentido ó força e deslocamento possuem a mesma direção em sentido quando a força e deslocamento possui a mesma direção em sentido a gente diz que o ângulo entre eles é de zero né se o ângulo é zero quanto vale cosseno de zero cosseno de zero Vale 1 tá então ó para teta igual a 0 cosseno de 0 iG 1 gente tá força deslocamento mesmo direção e sentido o trabalho simplesmente vai ser força vezes deslocamento né olha aqui

ó só colocar um aqui vai ficar f x d trabalho da força F x d tá bom um outro caso também ah que aparece com bastante frequência para você é quando o ângulo entre entre a força e deslocamento vale zero tanto que eu vou fazer um outro quadro depois só para apresentar uns casos que aparecem com uma bastante frequência tá E para teta iG 90 T = 90 galera é quando deslocamento e a força são perpendiculares tá deslocamento e a força são perpendiculares quando um objeto se desloca na horizontal por exemplo E você tem uma

força vertical o objeto se desloca na horizontal Você tem uma força vertical essa força e o deslocamento são perpendiculares então a gente diz que essa força não realiza trabalho tá essa força não realiza trabalho então a força deslocamento vezes cosseno de 90 é 0 Por que boaro ó bota zero aqui meu força deslocamento vezes zer zer vezes qualquer coisa zer zera todo mundo né gente zero expressão inteira então quando a força for perpendicular ao deslocamento não há realização de trabalho dessa força Tá legal Muito bem Ah então olha aqui ó outro caso para teta igual

a 180 para teta igual a 180 como é que funciona isso gente Então imagina que você tenha por exemplo deslocamento para lá só que a força aplicada agora tá para trás Então olha só você tem um objeto que tá se deslocando para lá e a força para trás força de atrito por exemplo se eu pego um objeto jogo no chão esse objeto ele vai se deslocando para lá ele vai se deslocando para lá só que ele vai parando Porque existe uma força de atrito para trás que vai fazendo ele parar por exemplo então para T

= 180 cosseno de 180 é -1 bota -1 aqui na expressão meu querido ó trabalho força deslocamento vez -1 trabalho força deslocamento vezes -1 então vai ficar simplesmente - f x d Tá bom então trabalho pode ser uma coisa positiva trabalho pode ser uma coisa negativa e trabalho pode ser zero hein Gente Tá parte das definições básicas iniciais faça bastante exercício para você memorizar para você entender bem isso aí você vai avançando passo a passo legal bom gente mas não necessariamente a força ela é constante essa força que você aplica ela pode ser uma coisa

variável e se a força for variável a gente não usa essa fórmula tá então eu vou apagar essa luz aqui para passar para você um pouco mais de teoria vou falar de trabalho de uma força variável e vou falar para você de casos particulares eh dessa situação aqui que aparecem com frequência tá legal então ó vamos lá trabalho nulo gente destaquei duas situações aqui que aparecem com muita frequência para você que o trabalho é nulo que você tem que ficar atento tá trabalho nulo o trabalho da força peso e o trabalho da força normal num

deslocamento horizontal Cuidado hein galera é num deslocamento horizontal tá então por exemplo Você lança um bloquinho ó esse cara tem uma certa velocidade tá se trocando na horizontal então o trabalho do peso e o trabalho da normal são zero tá vai ter uma próxima aula vai ser aula só sobre trabalho ó ó minha aula 19 tá preparada aqui ó vai ser só sobre trabalho do peso que eu vou falar para você em detalhes o trabalho do peso e trabalho da força elástica lá eu discuto em detalhe isso aqui Mas guarda isso no deslocamento horizontal o

trabalho da força pesa é zero por que boaro porque se você desloca na horizontal o peso aponta para onde gente para baixo né meu querido deslocamento horizontal o peso é sempre vertical não é então a o ângulo entre o deslocamento e a força ângulo entre deslocamento e a a força vai ser de 90º tá vai ser de 90° Então como a cosseno de 90 é z0 Não há trabalho não há trabalho no deslocamento horizontal trabalho do Peso é igual ao trabalho da normal que vale zero no deslocamento horizontal mas por exemplo deslocamento vertical por exemplo

no elevador Subindo ou descendo o trabalho do peso e o trabalho da normal não são zero deslocamento vertical não deslocamento inclinado não deslocamento horizontal sim ok muito bem meus queridos tá trabalho do Peso trabalho normal nessa situação deslocamento horizontal assim ok muito bem e a força resultante centrípeta é um outro caso gente a força resultante centrípeta lembra força centripeta aquela que aponta para o centro centrifugar aquilo que aponta para fora do centro que eu discuti com vocês que força centrífuga não existe é uma força fictícia força centrífuga não existe tá legal Ah o que existe

é a tendência do corpo continuar o movimento não é que é por inércia discuti isso em detalhes nas nossas primeiras aulas de dinâmica tá legal faz aula a aula gente passo a passo com cuidado faz os exercícios extras lá quando eu postar no vídeo de menu vai fazendo com cuidado para você aprender legal PR você estar bem tá bom Torço muito pro seu sucesso velho ó vamos lá galera a força resultante centrípeta ela é sempre perpendicular à velocidade Então ela é sempre perpendicular ao vetor deslocamento em cada ponto ah então o trabalho da força resultante

ent também vai ser zero vai a força resultante centrípeta ela não realiza trabalho força resultante centrípeta não realiza trabalho tá bom Por quê Por qu porque a resultância centrípeta ela é perpendicular ao deslocamento em cada ponto perpendicular a velocidade em todos os pontos então o trabalho dela vale zero tá bom dois casos importantes que aparecem com frequência para você outra coisa que você tem que saber meu velho trabalho de uma força variável não é sempre que a moleza que a força é constante Você vai lá na equação e faz trabalho força deslocamento vez cosseno do

ângulo pá faz a conta não é cara Ixe ó tá assim de exercícios em que a força não é constante Então você tem que saber trabalhar tá tem que saber trabalhar como é que você trabalha galera você faz assim ó se a força não é constante se a força é variável Então você vai fazer um gráfico dessa força normalmente ele te dá o gráfico tá você faz o gráfico da força então ele te dá o gráfico da força tá aqui o gráfico e aí você faz bom se essa grandeza é variável a força é variável

com o deslocamento Ah você calcula a área do gráfico gente já percebeu como a área de gráfico é importante na física parece para caramba em vários vários pontos né e da física nãoé aqui apareceu também ó a área do gráfico da força pelo deslocamento te dá o trabalho ó a área do gráfico da força pelo deslocamento meu querido te dá o trabalho e aí você faz assim ó é numericamente igual trabalho a área é numericamente igual ao trabalho como assim bo numericamente aproximadamente umas pessoas leem aquilo ali em cima não é não é numericamente Como

assim numericamente gente R 5 é igual a cinco carteiras dessa sala de aula nãoé R 5 igual a c carteiras é igual a mesma coisa não é igual em número R 5 corresponde é igual o o número o número é igual a cinco carteiras então é numericamente igual as grandezas são diferentes claro uma coisa uma coisa outra coisa outra coisa mas são iguais em número por isso que a gente coloca isso numericamente igual então o que que você faz força variável calcula a área do gráfico meu querido calcula a área do gráfico e fala que

é igual ao trabalho note se a área do gráfico for abaixo da curva você deve tomar como valor negativo tá bom o trabalho é numericamente igual a a área do gráfico tomado o valor negativo então aqui em cima a área um trabalha é positivo aqui embaixo a área dois trabalho é negativo calcula área calcula área e fala bom então trabalho é negativo trabalho é uma grandeza escalar Cuidado hein trabalho tem sinal gente Diferentemente de força deslocamento velocidade aceleração que são grandezas vetoriais o trabalho ele é uma grandeza escalar energia é uma grandeza escalar a gente

vai estudar energia cinética potencial gravitacional isso tudo são grandezas escalares potência é uma grandeza escalar por porque é o trabalho é energia que é uma grandeza escalar pelo tempo que é uma grandeza escalar Tá bom então lembre-se disso você calcula esse negócio tem sinal então trabalho pode ser positivo trabalho pode ser negativo tá aqui tá legal tudo bem meus queridos entendeu entendeu então resuminho para você meu velho PR você entender direitinho PR você B na sua vida escolar trabalho a estudar trabalho potência energia trabalho definição básica força deslocamento vezes cosseno do ângulo quando a força

for constante e se a força não for constante você não pode usar você tem que calcular pela área trabalho de uma força variável área do gráfico se a área for na parte de cima do Eixo das abscissas trabalho positivo a parte de baixo trabalho negativo ó sempre que você ficar na dúvida uma dica para você sempre você ficar na dúvida o seguinte aiar eu nunca sei exatamente essa área o que que me D as áreas do gráfico eu sei que tem umas áreas lá que me dá algumas coisas mas eu nunca sei exatamente como é

que eu faço gente você tem que pensar na na definição básica Olha só pensa na fórmula básica que você consegue entender gente trabalho não é definido como sendo força vezes ó trabalho não é definido como sendo força vezes deslocamento vezes o cosseno do ângulo por uma força constante sim sim então trabalho eu tenho que multiplicar força por deslocamento não é então ó quando eu calcular essa área Eu Tô multiplicando força eixo das ordenadas por deslocamento eixo das abscissas se for um retângulo é base ve altura beleza se for um triângulo base x altura dividido por

dois mas é base ve altura então Tô multiplicando ordenada por abscissa entendeu se for um trapézio base maior mais Base menor vezes altura dividido por do então meu querido minha querida de uma forma ou de outra você vai estar multiplicando eixo das ordenadas com eixo das abscissas você vai est multiplicando força e deslocamento Então você tem o trabalho entendeu Entendeu Tá legal então tá bom vou pegar essa luz pra gente fazer o exercício ó galera então o exercício caiu na afa diz assim ó uma partícula está sob efeito de uma força conforme o gráfico abaixo

ah variável né gente ó lá ó ela vale -2 até 4 e depois de X4 X8 fica constante Vale 3 depois caiu de 8 né de 8 a 10 m ela caiu de 3 newtons para zero então Ó o gráfico de força variável Ok o trabalho em jaules realizado pela força no intervalo de zero a 10 é de Opa como é que é o trabalho galera o trabalho total de 0 a 10 lembre-se abaixo do Eixo das abscissas trabalho é tomado com sinal negativo acima do do Eixo das abscissas o trabalho é tomado com sinal

positivo aí a gente soma tudo tá legal então ó volta aqui pra L que eu te explico ó tranquilo galera Olha o que que tá rolando variável tudo bem mas ah boar falou que é a área do gráfico isso mesmo então vamos calcular gente ó eu fiz área um essa parte de baixo área dois essa parte de cima pra gente Calcular área um é tranquilo né Ó então vai ficar 2 x 4 é 8 mas tomado com sinal negativo porque está abaixo do Eixo das abscissas né Foi o que eu falei então ó trabalho Cuidado

hein gente a área não pode ser negativa nunca tá não faz sentido a área é sempre uma coisa positiva mas o trabalho este sim é negativo então O trabalho vale 2 x 4 8 - 8 J muito bem o A2 que tá aqui em cima isso aqui galera que figura geométrica é essa Hã me ajuda hein Que que é isso aqui galera é um triângulo não isso aqui galera é um trapézio né Você pode até dividir num retângulo e Num triângulo mas ele junto é um trapézio base maior base menor altura dividido 2 assim que

você calcula ó Relembrando área de um trapézio base maior mais Base menor vezes altura sobre 2 então Ó vou marcar aqui para você v que esse cara aqui é a base maior né até o 10 esse cara aqui em cima é a base menor e esse cara aqui é a altura ó base maior mais Base menor vezes altura sobre 2 então eu coloquei aqui para todo mundo entender tá eu fiz bem detalhado ó a base maior é 10 - 4 aqui meu querido ó 10 - 4 é a base maior a base menor essa diferença

aqui de cima é 8 - 4 a altura é 3 x 2 é sobre 2 perdão então vai ficar 10 - 4 é 6 8 - 4 é 4 6 + 4 10 10 x 3 30 30 so 2 é 15 Então galera o trabalho aqui Vale 15 J Positivo tá está acima do eixo aqui ó positivo então o trabalho total é o trabalho de zer a 4 que é o zer e o trabalho 2 é de 4 a 10 então vai ficar -8 mais mais 15 -8 + 15 é 7 galera então o trabalho

total é igual 7 Jes tá bom meu querido minha querida lembre trabalho uma força variável é área do gráfico Ah só como detalhe essa letra que eu uso para trabalho às vezes você encontra como W também né mas eu gosto de usar essa letra grega que é o tal tá bom é letra grega faz assim ó quando você for fazer o tal faz assim ó vem aqui vai até ali faz assim tá legal tem uns alunos que tem dificuldade em desenhar esse cara aqui quando começa a estudar né principal os alunos primeiro ano começa audar

isso aqui mas depois você fica craque tá legal galera Então é isso no meu site Fisica PR vestibulares.com.br você encontra as listas galera eu vou fazendo as listas eu vou postando lá conforme eu vou conseguindo tempo organizando tempo meu trabalho eu vou postando lá para vocês tá Ah Fisica para vestibulares.com.br e eu deixo o link aqui pros vídeos de menu toda a aula eu gravo um vídeo de menu para poder organizar para você no vídeo de menu eu organizo para você o quê os exercícios extras tá gente se Deus quiser eu vou conseguir gravar todo

conteúdo do ensino médio e pré-vestibular eu vou levar muito tempo para isso gente porque isso leva muito tempo mas eu quero fazer uma coisa muito séria de muito boa qualidade para você então no vídeo de menu Você tem os exercícios lá organizados tá para cada aula eu faço sete exercícios uma lista com sete exercícios dos sete exercícios cinco eu resolvo em vídeo e posto lá para você a parte cinemática tá inteirinha no meu canal você quer achar as outras partes da da da física no meu canal Então você procura lá ó estática eletrostática eh dinâmica

eletrodinâmica magnetismo tudo você tem lá tudo organizado em playlist no momento da gravação desse vídeo aqui eu não tinha gravado tudo ainda mas você precisa você procurar você encontra já muita coisa tá bom galera Então é isso muito obrigado muito obrigado tudo de bom para você ah Enem hein meu canal tem todas as questões de todas as edições do Enem Tá bom fica com Deus e até mais valeu