Usuário(a):Elcio Roberto Ribeiro/Testes

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Mecânica clássica
Diagramas de movimento orbital de um satélite ao redor da Terra, mostrando a velocidade e aceleração.
Cinemática Deslocamento Velocidade Velocidade escalar Aceleração Aceleração centrípeta Movimento uniforme Movimento uniformemente variado Movimento retilíneo Movimento parabólico Movimento circular Movimento circular uniforme Movimento curvilíneo Movimento harmônico simples Movimento harmônico complexo
Dinâmica Força Inércia Produto de inércia Leis de Newton Primeira Lei de Newton Segunda Lei de Newton Terceira Lei de Newton Equações de movimento Ressonância
História História da física
Trabalho e Mecânica Energia cinética Energia potencial Trabalho Conservação da energia Força conservativa Força de contato Função de Lagrange Potência Retropropulsão Princípio de Hamilton
Sistema de partículas Centro de massa Corpo rígido Momento linear Conservação do momento linear Equilíbrio dinâmico Princípio de d'Alembert Sistema massa-mola
Colisões Impulso Colisão elástica Colisão inelástica
Movimento rotacional Posição angular Deslocamento angular Velocidade angular Aceleração angular Momento de inércia Torque Momento angular
Sistemas Clássicos Sistema dinâmico Sistema linear Sistema não linear Sistema hamiltoniano Sistema caótico
Formulações Mecânica newtoniana Mecânica hamiltoniana Mecânica lagrangiana Mecânica KvN Equação de Udwadia-Kalaba Mecânica de Routhian
Gravitação Lei da gravitação universal Princípio da superposição Constante gravitacional Velocidade de escape Leis de Kepler Princípio da equivalência
Físicos Isaac Newton Leonhard Euler Joseph-Louis Lagrange Pierre-Simon Laplace Galileu Galilei William Rowan Hamilton Johannes Kepler

Energia mecânica é, resumidamente, a capacidade de um corpo produzir trabalho.

Energia mecânica é a energia que pode ser transferida por meio de força. A energia mecânica total de um sistema é a soma da energia cinética, relacionada ao movimento de um corpo, com a energia potencial, relacionada ao armazenamento pondendo ser gravitacional ou elástica.

$\ E_{m}=E_{c}+E_{p}$

Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas forças conservativas atuam nele, a energia mecânica total conserva-se e é uma constante de movimento. A energia mecânica " $\ E_{m}$ " que um corpo possui é a soma da sua energia cinética " $\ E_{c}$ " mais energia potencial " $\ E_{p}$ ".

Energia mecânica da bola de basquete sendo transformada, ora em energia potencial gravitacional, energia cinética ou energia potencial elástica. A cada quique da bola parte da energia é dissipada na forma de energia térmica e energia sonora

Uma força é classificada como sendo conservativa quando um trabalho realizado por ela para movê-lo de um lugar a outro é independente do percurso, isto é, do caminho escolhido. Esclarecendo: para carregar um saco de batatas e transportá-lo morro acima, o caminho escolhido pode ser mais longo, caminhando circularmente ou um caminho mais curto e reto, mas através de uma ladeira íngreme. A força gravitacional é um tipo de força conservativa. Um exemplo de força não conservativa é a força de atrito que também é chamada força dissipativa.

Há uma lei fundamental da Física que é a da conservação da energia mecânica de um corpo: E = K + U = constante, se um corpo está sob a ação somente de forças conservativas. Isso equivale a dizer que se a energia cinética de um corpo aumenta, a energia potencial deve diminuir e vice-versa de modo a manter E constante.

Considere que uma bola com massa m = 0,6 kg, na mão de uma pessoa está a uma altura h = 4 m do chão. Sua energia potencial é U = mgh = 24 joules sendo g = 10 m/s², a aceleração da gravidade. Nesse lugar, como a bola está parada, sua velocidade = 0 e portanto sua energia cinética também é igual a zero:K = 1/2(mv²) = 0. Assim sua energia mecânica total é E = 24 J. Ao ser lançada, essa bola atinge o solo e sua altura ficará igual a 0, e sua U = 0. Como há conservação de energia mecânica, sua energia cinética ficará sendo K = 24 J. Deste valor podemos obter o valor da velocidade instantes antes de atingir o solo: v = 8,94 m/s. Quanto maior a altura de onde é lançada a bola, maior a velocidade atingida ao atingir o chão. Vale o contrário, isto é, quanto maior a velocidade, maior a altura atingida.

Assim, se um atleta quer saltar uma boa altura h, é preciso correr muito para atingir uma velocidade alta. É isso que fazem os atletas que praticam salto em altura, salto tríplice, saltos com evoluções em ginástica olímpica. Também pode ser dividida em: Energia Cinética, Energia Potencial Gravitacional e Energia Potencial Elástica. A energia mecânica é a energia de movimento.

Equações

Energia Mecânica: $\ E_{m}=E_{c}+E_{p}$

Para

Energia Cinética: $\ E_{c}={\frac {1}{2}}mv^{2}$ (translação) $\ +{\frac {1}{2}}I\omega ^{2}$ (rotação)

Energia Potencial Gravitacional: $\ E_{pg}=mgh$

Energia Potencial Elástica: $\ E_{pe}={\frac {1}{2}}kx^{2}$

Atenção: podem ocorrer as duas energias potenciais, então a fórmula será:

Energia Mecânica: $\ E_{m}=E_{c}+E_{p}$

Equações Diferenciais

dw (trabalho) = dT (T é a energia cinética)

dw (trabalho) = -dV (V é a energia potencial) -> quando a dw é diferencial exata (não depende do percurso)

se a força é conservativa, resulta:

dT=-dV => dT + dV = 0 => T + V = Constante, ou seja a energia mecânica (o trabalho de uma força) não varia ao longo do "caminho".

Legenda

• $k$ =constante elástica
• $g$ =aceleração da gravidade (~9,81 m/s²) (constante)
• $E_{c}$ =energia cinética
• $m$ =massa (kg)
• $I$ =Momento de Inércia (kg*m²)
• $\omega$ (letra grega ômega) = velocidade angular (rad/s)
• $w$ =trabalho (J)
• $E_{pg}$ =energia potencial gravitacional
• $E_{pe}$ =energia potencial elástica
• $h$ =altura (m)
• $v$ =velocidade (m/s)
• $x$ =elongação ou deformação da mola
• delta T e delta S também servem para resolver fórmulas de energia mecânica e potencial

Ver também

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Mecânica

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$\cos x={\frac {1}{2}}$

$s(t)=s_{0}+v_{0}t+{\frac {1}{2}}at^{2}$

${\begin{bmatrix}0\ 1\ 2\ 3\ &0\\\vdots &\ddots &\vdots \\0&\cdots &0\end{bmatrix}}$