Fundamentos de Física, Volume 1: Mecânica

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker · Capítulo 79 de 171

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Fundamentos de Física, Volume 1: Mecânica

Trabalho

• O trabalho realizado sobre uma partícula por uma força constante durante um deslocamento é dado por

 

W = Fd cos ϕ = · (trabalho realizado por uma força constante),

 

em que ϕ é o ângulo entre as direções de e .

• Apenas a componente de na direção de pode realizar trabalho sobre um objeto.

• Quando duas ou mais forças exercem trabalho sobre um objeto, o trabalho total é a soma dos trabalhos realizados separadamente pelas forças; também é igual ao trabalho realizado pela força resultante de todas as forças.

• A variação ΔK da energia cinética de uma partícula é igual ao trabalho W realizado sobre a partícula:

 

ΔK = K – K = W (teorema do trabalho e energia cinética), f i

 

em que K é a energia cinética inicial da partícula e K é a energia cinética da partícula depois que o i f trabalho é realizado. Explicitando a energia final, obtemos

 

K = K + W. f i

 

Trabalho

Quando aumentamos a velocidade de um objeto aplicando uma força, a energia cinética K (= mv2/2) do objeto aumenta; quando diminuímos a velocidade do objeto aplicando uma força, a energia cinética do objeto diminui. Explicamos essas variações da energia cinética dizendo que a força aplicada transferiu energia para o objeto ou do objeto. Nas transferências de energia por meio de forças, dizemos que um trabalho W é realizado pela força sobre o objeto. Mais formalmente, definimos o trabalho da seguinte forma:

 

Trabalho (W) é a energia transferida para um objeto ou de um objeto por meio de uma força que age sobre o objeto. Quando a energia é transferida para o objeto, o trabalho é positivo; quando a energia é transferida do objeto, o trabalho é negativo.