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MECÂNICA - DINÂMICA. Dinâmica de um Ponto Material: Trabalho e Energia Cap. 14. Objetivos. Desenvolver o princípio do trabalho e energia e aplicá-lo à solução de problemas que envolvem força, velocidade e deslocamento. Estudar problemas que envolvem potência e rendimento.
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MECÂNICA - DINÂMICA Dinâmica de um Ponto Material: Trabalho e Energia Cap. 14
Objetivos • Desenvolver o princípio do trabalho e energia e aplicá-lo à solução de problemas que envolvem força, velocidade e deslocamento. • Estudar problemas que envolvem potência e rendimento. • Introduzir o conceito de força conservativa e aplicar o teorema da conservação da energia para resolver problemas de dinâmica.
14.1 Trabalho de uma Força Uma força F realiza trabalho sobre um ponto material quando este sofre um deslocamento na direção da força.
14.1 Trabalho de uma Força A unidade de trabalho no SI é o joule (J) e equivale ao produto da unidade de força (N) pela unidade de comprimento (m): 1 J = 1 N.m Apesar do momento ou torque possuir a mesma combinação de unidades (N.m) o conceito de momento é totalmente distinto desde que momento é uma grandeza vetorial e trabalho é uma grandeza escalar.
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho de uma força variável
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho de uma força constante com deslocamento linear do ponto material
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força peso sobre uma partícula
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força peso sobre uma partícula • não interessa a trajetória, somente a diferença de altura • se o ponto material sobe o trabalho é negativo • se o ponto material desce o trabalho é positivo
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força sobre uma mola
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força sobre uma mola sempre positivo pois: • quando a força distende a mola, esta se move na mesma direção da força • quando a força comprime a mola, esta também se move na mesma direção da força
14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força da mola sobre uma partícula sempre negativo pois: • quando a partícula se move distendendo a mola, esta puxa a partícula • quando a partícula se move comprimindo a mola, esta empurra a partícula
14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais
14.3 ... Sistema de Pontos Materiais Girando em Torno de um Eixo Qualquer
14.3 ... Sistema de Pontos Materiais em Translação e Girando em Torno do CG
14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais
14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais Calor gerado
Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs
Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs
Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs
Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs
Exemplo 14.2 – Solução cinemática v a 108.70 slugs
Problema 13.11 - Solução Diagrama de corpolivre e cinemático a v 24.845 slugs N 800lb
Problema 13.11 - Solução por Energia Diagrama de corpolivre e cinemático a v 24.845 slugs N 800 lb