[Música] [Aplausos] [Música] O que é trabalho como se mede o trabalho realizado por um corpo isso é justamente o que você vai ver na Tula de hoje na Teleaula de hoje você vai ver mais detalhadamente o que é trabalho e o que é energia cinética e como essas duas grandezas se relacionam vai aprender também o que é potência e o que é rendimento e agora muita atenção porque a nossa Teleaula de hoje tá apenas começando por favor o senhor acha que trabalho cansa cansa cansa cansa princip esse nosso serviço aqui cansa cansa qualquer tipo de
trabalho é fica sentado cansa né e trabalhando assim andando também bastante Ah tem os que trabalha tem os que cansa mentalmente e os fisicamente né nem é necessário pensar muito para responder essa pergunta não é mesmo qualquer tipo de trabalho dá trabalho a própria expressão dar trabalho já sugere algo exatamente que necessita de um esforço para ser executado mas e na física he olha na física o conceito de trabalho é mais ou menos parecido com o do avô lavrador sem força Não há trabalho mas também só existência da fora não é suficiente é necessáo que
essa força Produza um deslocamento ou então que atue ao longo de um desloc aí então o trabalho pode medido e o trabalho pode ser medido exatamente pelo produto da força pelo deslocamento Quer dizer então que o trabalho pode ser medido através do produto da força pelo deslocamento é isso é É isso aí é mas por pelo produto por que não pela soma por exemplo porque são grandezas que se compensam Rosinha Isto é se nós aumentamos uma nós podemos diminuir a outra na mesma proporção assim ó vou te mostrar por exemplo na alavanca uma força menor
f pode mover um peso maior P porque o deslocamento D da força menor é maior que o deslocamento D do Peso o mesmo ocorre no plano inclinado é possível elevar de uma altura d o caixote de peso P fazendo uma força F menor que P porque através do plano inclinado a força F atua ao longo de um deslocamento D maior Em ambos os casos é válida a relação o produto de F ve D É iG ao produto de p ve D Vicente Eu acho que eu já entendi esse conceito Então me explica porque eu boiando
ainda olha é só pensar o seguinte é possível fazer uma força menor desde que se compens com deslocamento maior sacou Ah quer dizer que com deslocamento maior G energia é isso não não a energia consumida é a mesma porque o trabalho realizado é o mesmo também é realmente essa definição de trabalho em que é possível fazer uma força menor desde que se compense com um deslocamento maior não prevê todas as situações possíveis eu estava pensando aqui noutra situação dá uma olhada aqui ó Rosinha pense num bloco se movendo ao longo do deslocamento D sob ação
simultânea de várias forças Há Forças que favorecem o deslocamento D F1 e F2 existem outras forças que não atuam diretamente F3 e F4 e ainda existem outras forças que se opõem F5 e f6 pode-se ver também que essas relações estão ligadas ao ângulo formado entre força e o deslocamento se esse ângulo está compreendido entre 0 g e 90 graus a força favorece o deslocamento ou em outras palavras realiza um trabalho positivo se o ângulo estiver compreendido entre 90 e 180º a força dificulta ou se opõe ao deslocamento Isto é realiza um trabalho negativo só nos
casos em que o ângulo é 0º ou 180º a força vai atuar integralmente a favor ou contra o deslocamento quer dizer que naqueles outros casos entre 0 gra e 180º só uma parcela da força influi é isso mesmo e essa parcela é a componente da força na direção do deslocamento todas essas características devem aparecer na definição de trabalho de uma força por isso além do produto da força e deslocamento aparece uma grandeza trigonométrica essa grandeza pode ser definida como cosseno de Alfa que é o ângulo entre a força e o deslocamento a definição do trabalho
de uma força F que vamos representar pela letra grega tal com índice F será dada pela fórmula tal F é igual a f x d ve cosseno de Alfa que significa que o trabalho da força é o produto de f d e o cosseno de Alfa mas se no é si como é que ficaria no é si a força não é dada em Newtons é e o deslocamento em metros e o trabalho será dado em Newtons vezes metro unidade essa que recebe o nome de Jai Jai que nome mais estranho em homenagem a um físico
inglês do século XIX que era chamado de James prescot Jou bom mas o importante aqui é o seguinte um ja é o trabalho realizado por uma força de um Newton que atua na mesma direção e sentido de um deslocamento de 1 m Será que a gente consegue encontrar uma expressão matemática para energia cinética você me ajuda a pensar um pouco vamos pensar um pouco bom Primeiro vamos supor que um corpo está em repouso sobre um plano horizontal sem atrito aí que conclusão a gente chega como este corpo está em repouso não possui energia cinética certo
agora vamos imaginar que sobre esse corpo passa a atuar uma força constante F paralela ao plano e que desloca o corpo na mesma direção e sentido da força agora vamos chamar esse deslocamento D depois desse deslocamento D esse corpo vai estar com uma determinada velocidade V Ah então ele adquiriu uma energia cinética EC e o que a gente pode deduzir daí como essa força realiza trabalho essa energia cinética é fruto do trabalho dessa força isso mesmo se o corpo estiver inicialmente em repouso a energia cinética que ele adquiriu vai ser igual ao trabalho da força
F sen não o trabalho é igual à variação da energia cinética então eu posso determinar a energia cinética desse corpo pelo trabalho por essa força tudo bem eu já sei que o trabalho da força é igual a energia cinética ganha pelo corpo mas como eu defino a energia cinética de um corpo de massa m com velocidade V por exemplo mas existe uma expressão para isso e esta expressão define a energia cinética de um corpo de massa m com velocidade V deste modo EC é igual a 1 so 2 x m x v como a variação
da energia cinética é igual ao trabalho realizado pela força a sua unidade de medida deve ser a mesma unidade de trabalho e é por isso que a unidade de energia no Si também é Jau Olha você vai poder acompanhar no seu livro de física de um modo mais detalhado o desenvolvimento das expressões matemáticas de todos esses conceitos tá bom só que a gente ainda não respondeu a pergunta título dessa Teleaula trabalho o câncer e a resposta só pode ser uma depende depende do trabalho da força que se faz e do deslocamento em que ela atua
ainda tem mais uma coisa hein Você tá lembrado da nossa Teleaula passada e daquela história de subir as escadas de um prédio para queimar energia então vamos imaginar uma pessoa que resolvesse subir as escadas do prédio correndo Será que ela ia gastar mais calorias do que se subisse normalmente vamos ver por favor senhor acha que se uma pessoa subir as escadas de um prédio correndo ela vai gastar as mesmas calorias do que se ela subir normalmente não ela vai queimar bem mais eu acho que vai gastar mais vai gastar mais calorias eu acho que não
acho que gasta mais calorias gasta mais porque vai tá fazendo mais força para se movimentar né bem a resposta é mais complicada fisicamente o trabalho é o mesmo ou seja ela transportou o seu corpo do térreo até o andar onde ela mora mas será que o seu organismo concorda se você corre você faz o percurso de um ponto ao outro do mesmo modo como se estivesse andando mas o seu coração bateu mais forte sua respiração se tornou ofegante você suou e cansou muito mais além disso internamente o seu organismo consumiu muito mais energia embora o
trabalho externo tenha sido o mesmo e isso ocorreu porque o tempo pra realização desse trabalho foi menor ou em outras palavras a potência desenvolvida pelo organismo foi maior e agora nós estamos apresentando para você o uma nova grandeza física muito importante nos dias de hoje a potência ah então essa é a expressão pra potência isso mesmo Olha P de potência tal é o trabalho realizado por uma máquina e del T é o intervalo de tempo Quer dizer então que para um mesmo trabalho quanto menor for o tempo maior será a potência e vice Vera e
a unidade de potência do si é o watat engenheiro escocês chamado James Watt ou como a gente chama assim um w é a potência desenvolvida por uma máquina que realiza um trabalho de um ja em um segundo Então esse V é o mesmo que aparece na conta de luz não na verdade a unidade que aparece na conta de luz é uma unidade de energia e não de potência e se chama kWh H Nossa ô Vicente Olha aqui rapaz a gente tá consumindo muita energia É eu vi olha que absurdo quando é que chegou isso aqui
Vicente Ah chegou agora de tarde mas Gil pensa uma coisa esse computador fica ligado direto tem chuveiro elétrico a gente trabalha até tarde com as luzes acesas tudo Isso gasta mesmo agora vem cá uma coisa que eu acho engraçado como é que eles conseguem medir o trabalho feito por máquina gente porque eu acho que isso não é difícil de de imaginar pensa comigo uma coisa olha a gente já sabe como é dada a potência então o trabalho pode ser calculado pela seguinte relação mesmo pera pera pera aí olha isso significa que dá para medir o
trabalho que uma máquina realiza e a energia que ela consome multiplicando-se a sua potência pelo tempo que ela fica funcionando você já sabe que é possível calcular a energia de um corpo pelo trabalho que ele realiza mas nós sabemos também que existem carros que consomem menos combustível do que outros ou então que carros melhor regulados podem consumir menos existem pessoas que comem muito e não engordam ou outras que mesmo comendo pouco acab engordando o que acontece é que existem máquinas que aproveitam melhor o combustível que consomem dizemos que essas máquinas T um rendimento maior define
o rendimento R de uma máquina pela razão entre potência útil ou pu que a máquina fornece e potência Total ou PT que ela consome pode escrever essa mesma expressão na forma de porcentagem fica fácil notar que se uma máquina fosse perfeita o que não existe ela teria rendimento R = 1,0 ou R = 100% porque a potência útil seria igual a potência total em outras palavras ela aproveitaria tudo que consome isso não acontece porque toda a máquina gasta parte da energia que recebe pro seu próprio funcionamento E além disso há perdas por exemplo é impossível
eliminar totalmente O atrito que acaba se transformando em calor por essa razão é que nós sabemos que o rendim uma menor do 100% mas agora que o rendimento da nossa Teleaula de hoje seja o mais próximo possvel de 100% que uma revisão e atenção se liga a que é hora da revisão Teleaula de hoje você viu que é possível calcular a energia de um corpo pelo trabalho que ele realiza e que para os físicos Só existe trabalho [Música] Mat energia cinética aprendeu que a potência de uma máquina pode ser calculada pela razão entre o trabalho
que ela realiza e o tempo gasto em realizá-lo e que a potência útil é sempre menor que a potência total e a razão entre elas sempre menor que a unidade é o seu rendimento como você viu hoje para os físicos Só existe trabalho quando há força e deslocamento portanto can é mas sem trabalho a gente não vai a lugar nenhum portanto ataque o seu livro de física com muita energia até a próxima tchau bom trabalho
