O TEOREMA DO TRABALHO-ENERGIA | Episódio 8

e por quê que é seu solta duas bolinhas juntas eu não posso ter apenas uma bolinha saindo do outro lado com o dobro da velocidade e aí pessoal meu nome é pedro luz e bem-vindos ao curso de física básica do ciência todo dia é bom então pensando em conservação de momento isso não seria problema nenhum concorda se a gente consegue o momento tudo certo antes nós teríamos duas bolinhas de massa m com velocidade ver o que dá um mesmo valor que a massa de uma bolinha se movendo com velocidade de 2 ver mas não é

isso que acontece sempre saem duas bolinhas com a mesma velocidade do outro lado também bom para entender essa pergunta nós precisamos entrar um pouco na história da senhorita emily do chá turnê que nós podemos considerar como uma das maiores cientistas francesas que já existiram e aí nós vamos entender também as ideias por trás dos conceitos de energia e trabalho que nós vamos discutir em mais a fundo no capítulo de termodinâmica a emily do chato lei foi uma altura contemporânea de newton e que também tinha muita competência nas áreas de física e matemática além disso ela

também dedicava grande parte dos seus estudos da filosofia utilizando toda essa bagagem teórica a emily foi a primeira pessoa a traduzir para o francês a tão famosa obra tem que pelo new mas o seu trabalho não um simples assim ele foi feito com a incorporação dos resultados que até então eram inéditos na área da mecânica e isso enriqueceu bastante essa tradução tem duas teorias de live meses e observações experimentais the greeks and mãos coisa que a gente vai analisar com mais detalhes na hora certa aqui no vídeo aí ele foi capaz de chegar em uma

conclusão sobre energia cinética que nem mesmo alguns nomes famosos como newton e vou ter haviam chegado ainda mas a gente chegar nesse ponto a gente precisa entender algumas coisas então vamos pensar na seguinte situação quando nós vendemos uma bolinha do pêndulo de newton nós estamos dando energia para ela isso é feita de uma maneira bem simples primeiro aplicamos uma força para que ela saia do repouso e mantemos essa aplicação de força até que ela se desloca para o podem que nós precisamos em outras palavras podemos dizer que nos exercitemos trabalho sobre a bolinha para que

ela fique em vida no nosso cotidiano nós estamos realizando o trabalho o tempo inteiro quando pegamos um lápis que caiu no chão e suspendemos de volta para a mesa quando chegamos com compras e precisamos subir as escadas ou até mesmo numa academia se não queres em todos esses casos o que nós estamos fazendo é aplicar uma força no corpo que terá como resultado um deslocamento específico mas precisamos tomar cuidado um objeto sofre ou realiza trabalho apenas enquanto existe movimento que resulte em deslocamento portanto uma pessoa que está mantendo um peso rendido no exercício físico por

exemplo não está realizando o trabalho tipo segurando assim pelo menos não a nível macroscópico sobre os halteres que ela segura o que é claro que a pessoa vai se cansar muito dependendo do tempo que não tirar os altares suspensos e isso acontece porque se entrarmos no nível microscópico penalizar as células musculares trabalhando mas veremos células esticando e contraindo então microscopicamente existe a realização de trabalho mas pensando no que a gente vê com os nossos olhos durante a execução do movimento o trabalho ali foi realizado quando a pessoa tirou os halteres no chão e os colocou

na posição acima da sua cabeça além desse tipo de situação existem também aquelas em que o trabalho está servindo para mudar a velocidade de algum objeto tipo e aceleramos o freamos um carro com essas ideias nós podemos então generalizar que eu trabalho pode surgir de duas formas sendo o resultado de uma força contra outra força quando perdemos na água para vencer a gravidade quando empurramos um objeto contra as forças de atrito em outros exemplos ou sendo a força responsável por acelerar um objeto aumentando ou diminuindo sobre a sociedade em todos os casos o trabalho a

entidade física responsável por transferir energia um corpo mas o que seria energia o primeiro capítulo do curso trata disso mas nós podemos resumir dizendo que a energia é a capacidade de se realizar trabalho e sim eu sei que essa definição em sua um como se fosse tipo um cachorro correndo atrás do próprio rabo conceitualmente nós não vamos conseguir fazer uma definição muito melhor do que essas mas a partir da linguagem matemática nós conseguimos sair do lugar e chegar em pontos muito interessantes o trabalho seria dado pela relação w = f vezes vezes o cosseno de

teto ea energia bom a energia um pouquinho mais complicada mas calma não sentido de que é mais é mas sim no sentido de que ela pode ser escrita de mais de uma forma nós temos várias maneiras pelas quais a energia pode ser manifestar como por exemplo a energia elétrica que alimenta a sua casa a energia que a mata de qualquer corpo armazena que pode ser expressada pela famosa equação é igual a esse é o quadrado e a energia mecânica por exemplo para o que nós estamos tratando aqui nesse vídeo o que mais nos interessa é

analisar a saúde e ela pode se manifestar de três jeitos diferentes como energia potencial gravitacional energia potencial elástica e energia cinética a energia potencial gravitacional é um tipo de energia que os objetos armazenam de acordo com a posição relativa deles em relação a um determinado ponto de referência abaixo deles então a bolinha do pêndulo de newton que nós suspendemos por exemplo adquirir uma energia potencial gravitacional que depende diretamente da altura que ela ganhou em relação à sua posição inicial mas isso poderia ser definido em relação ao chão também a única diferença que essas outras bolinhas

todas também teriam essa parcela de energia e no final das contas que a boy e ainda tem uma parcela mais de energia em relação as outras justamente por causa daquela alturinha mas o peso levantado pelo halterofilista quando relevo e parado também armazena energia potencial gravitacional depende sempre da massa do objeto que nós estamos analisando da aceleração da gravidade e da altura em que o objeto se encontra a energia potencial elástica a partir dessa mesma ideia de que o objeto armazena energia de acordo com a sua posição porém dessa vez relativa de formação de um elástico

uma mola ou algo do tipo em relação ao seu ponto de equilíbrio imaginem um estilingue se ele tiver parado na dele nada acontece isso seria a posição de equilíbrio do seu elástico mas quando você pega uma pedrinha coloca mexer estica bastante o elástico você está tirando ele da posição que ele gosta de ficar isso significa que agora o elástico está com uma energia potencial armazenada e essa energia tá doida para se manifestarem empurrar pedrinha ou se você quiser falar como cientista essa energia tá doida para realizar trabalho sobre a pedra assim como a lutero estava

doido para cá a cabeça de um halterofilista tudo bem cientistas não necessariamente falariam assim se o halterofilista soltam ao terra do alto ou se a gente solta um elástico estilingue ou até mesmo a gente para de segurar bolinha do pêndulo de newton nós veremos que os objetos ganharam velocidade e assim nós entramos na terceira forma que energia mecânica pode se manifestar como energia cinética de um corpo possui velocidade ele possui energia cinética simples assim voltando na história da francesa a emily na época dela existe um grande ponto de discussão na área da física que girava

em torno de uma coisa que me chamavam de um esse um seria uma espécie de propriedade exclusiva de objetos que possuem movimento e que é justamente o que hoje nós chamamos de energia cinética naquela época grande parte dos cientistas ingleses diziam que se poderia ser expresso fez o produto da massa pela velocidade ou m vezes ver tipo ideia do momento linear mas alguns cientistas como lines que contribuiu para as obras de emily já sustentavam que essa ideia hoje é chamada de energia cinética a ação direta com a massa do corpo em movimento mas diferente dos

outros ele usava o quadrado da velocidade do corpo toda essa história foi finalmente resolvido na publicação do artigo da emília que fazia as referências as observações do gravemente a cerca de um experimento bem simples tudo que se precisava era de uma bolinha maciça tipo uma esfera de bronze e uma superfície bem deformável tipo um chão bem ardiloso a ideia do experimento é simplesmente soltar bolinha de argila e observado informação simples e ao mesmo tempo genial então obviamente quando esfera cai na argila ela deixa uma deformação mas se a esfera foi erguida um pouco mais de

modo que ela chega com o dobro da velocidade nágila como que seria essa deformação se a relação fosse linear com velocidade com uma massa como algumas pessoas acreditavam mas deveríamos observar uma deformação duas vezes maior no entanto foi observado uma deformação quatro vezes maior e levando agora esperam em um ponto que permitisse chegar com uma velocidade 3 vezes maior eu solo obs a informação agora nove vezes mais profunda ou seja para cada aumento na velocidade final da esfera era observado o quadrado desse aumento da deformação nágila como a emily era uma figura muito respeitada na

comunidade científica ela foi então decisiva para acabar com o conflito de idéias sustentando o argumento de que essa entidade chamada uns que os objetos em movimento possuem era proporcional a massa deles multiplicada pela velocidade deles ao quadrado hoje nós sabemos que energia cinética de um corpo pode ser descrita como e igual a um meio de mv ao quadrado e é exatamente isso que responde a pergunta inicial do vídeo ou vocês novamente acharam que eu estava esquecendo pois é no experimento do pêndulo de newton como via de regra não devemos observar a conservação do momento mas

ela por si só não justifica o motivo de nunca vemos uma bolinha saindo do outro lado com o dobro da velocidade o grande lance aqui além do momento a energia também deve-se conservar então vamos lá inicialmente nós temos as duas bolinhas suspensas e apenas com o potencial gravitacional o que nos dá de acordo com a fórmula de energia potencial gravitacional torres mg ha-1 soltá-las elas vão perdendo altura e ganhando velocidade ou seja vão ter bem de energia potencial e ganhando energia cinética até que no instante logo antes de colidir em as bolinhas terão uma energia

d2 mv ao quadrado sobre 2 = mv ao quadrado se saísse só uma bolinha do outro lado com o dobro da velocidade a energia cinética delas seria m2v ao quadrado sobre 2 = 2m ver o quadrado isso significa que teremos a energia aumentando no nosso sistema o que violaria o princípio de conservação de energia então é justamente por isso que se você solta duas bolinhas de um lado nós teremos que observar duas bolinhas saindo do outro lado e antes que você saia desse vídeo energia cinética uma ideia é tão legal que existe um jeito de

associar ela matematicamente com o trabalho sofrido ou realizado por um corpo a isso a gente dá o nome de teor a energia nele o trabalho representado pela letra w de um objeto pode ser dado pelo tanto que a sua energia cinética avalio representado por um delta esse então você pode calcular o trabalho para qualquer corpo que tiveram seu movimento alterado com base na variação da velocidade com essa expressão não tem jeito física e matemática andam juntas e como vocês já perceberam nesse em outros vídeos o curso o desenvolvimento da física em curto ciência depende sem

por cento da execução de observação de experimentos ajuste de parâmetros e desenvolvimento da linguagem matemática e essa linguagem matemática além de nos ajudar a nos comunicar com o mundo nos permite desenvolver todas essas tecnologias que nos cercam tipo o dispositivo que você está utilizando para assistir esse vídeo exatamente agora e isso encerra o nosso terceiro capítulo do curso eu espero de verdade que vocês estejam gostando até aqui não esqueçam de se inscrever no canal ativar o sininho e me seguir nas redes sociais para ficar sabendo quando lançarmos o próximo capítulo sobre gravidade e gravitação eu

quero que vocês me pedem faz tempo de verdade se vocês puderem fazer isso me ajuda muito na continuidade desse curso então eu espero vocês na semana que vem no próximo capítulo até lá a