8-5 Conservação da Energia

Raciocínio: Para determinar qual é o sistema sobre o qual o trabalho é realizado, devemos examinar quais são as energias que variam. Como a velocidade do caixote varia, certamente existe uma variação ΔK da energia cinética do caixote. Existe atrito entre o piso e o caixote e, portanto, uma variação da energia térmica? Observe que e a velocidade do caixote apontam no mesmo sentido. Assim, se não existisse atrito, aceleraria o caixote, fazendo a velocidade aumentar. Como a velocidade do caixote está diminuindo, deve existir atrito e, portanto, deve ocorrer uma variação ΔE da energia térmica do caixote e do piso. Assim, o t

sistema sobre o qual o trabalho é realizado é o sistema caixote-piso, já que as variações de energia ocorrem nesse sistema.

(b) Qual é o aumento ΔE t da energia térmica do caixote e do piso?

IDEIA-CHAVE

Podemos relacionar ΔE ao trabalho W realizado pela força usando a t

definição de energia da Eq. 8-33 para um sistema no qual existe atrito:

Cálculos: O valor de W foi calculado no item (a). Como a energia potencial não variou, a variação ΔEmec da energia mecânica do engradado é igual à variação da energia cinética, e podemos escrever

Substituindo essa expressão na Eq. 8-34 e explicitando ΔEt, obtemos

Os dados fornecidos não são suficientes para determinarmos que parte da energia térmica vai para o caixote e que parte vai para o piso; podemos calcular apenas a energia térmica total.

8-5 CONSERVAÇÃO DA ENERGIA Objetivos do Aprendizado