Conservação da Energia Mecânica

O conceito de energia foi fundamental para o crescimento da ciência, em particular, da física.

Sabemos que é possível transformar qualquer tipo de energia em outra, porém, é impossível

“criar” ou “gastar” energia em sentido literal. É possível também transferir energia de um corpo

para outro, como por exemplo, o Sol nos transfere parte de sua energia sob a forma de luz.

O princípio geral da conservação de energia diz que a energia total de um sistema isolado é

sempre constante.

Quando mencionamos a palavra isolado, estamos querendo dizer que o sistema não interage

com outros sistemas, pois interações entre sistemas costumam ser efetuadas por meio de troca

de energia entre eles.

A energia mecânica de um sistema no qual agem somente forças conservativas (forças que não

modificam a energia mecânica do sistema) não se altera com o passar do tempo. Nesse caso,

podemos dizer que a soma das energias cinética e potencial é constante seja qual for o intervalo

de tempo.

APLICAÇÃO :

01. (Eear) Um garoto com um estilingue tenta acertar um alvo a alguns metros de distância.

1. Primeiramente ele segura o estilingue com a pedra a ser arremessada, esticando o elástico

propulsor.

2. Em seguida ele solta o elástico com a pedra.

3. A pedra voa, subindo a grande altura.

4. Na queda a pedra acerta o alvo com grande violência.

Assinale os trechos do texto correspondentes às análises físicas das energias, colocando a

numeração correspondente.

( ) Conversão da energia potencial elástica em energia cinética.

( ) Energia cinética se convertendo em energia potencial gravitacional.

( ) Energia potencial gravitacional se convertendo em energia cinética.

( ) Usando a força para estabelecer a energia potencial elástica.

A sequência que preenche corretamente os parênteses é:

a) 1 – 2 – 3 – 4

b) 2 – 3 – 4 – 1

c) 3 – 4 – 1 – 2

d) 4 – 1 – 2 – 3

02.(Unesp 2017) Observe o poema visual de E. M. de Melo e Castro.

Suponha que o poema representa as posições de um pêndulo simples em movimento, dadas

pelas sequências de letras iguais. Na linha em que está escrita a palavra pêndulo, indicada pelo

traço vermelho, cada letra corresponde a uma localização da massa do pêndulo durante a

oscilação, e a letra P indica a posição mais baixa do movimento, tomada como ponto de

referência da energia potencial.

Considerando as letras da linha da palavra pêndulo, é correto afirmar que

a) a energia cinética do pêndulo é máxima em P.

b) a energia potencial do pêndulo é maior em Ê que em D.

c) a energia cinética do pêndulo é maior em L que em N.

d) a energia cinética do pêndulo é máxima em O.

e) a energia potencial do pêndulo é máxima em P.

Classificação das ondas

Classificação das ondas segundo a sua forma:

a) Ondas longitudinais

Onda longitudinal é aquela em que os pontos do meio oscilam na mesma direção de propagação

da onda.

O som se propagando em um meio gasoso é um exemplo de onda longitudinal.

b) Ondas transversais

Onda transversal é aquela em que a direção de propagação da energia (onda) é perpendicular à

direção de vibração dos pontos do meio.

Classificação das ondas segundo a sua natureza:

a) Ondas mecânicas

São aquelas que se manifestam apenas no interior de meios materiais. É o caso do som, dos

pulsos nas cordas de um violão e das ondas que se propagam nos líquidos. Tais exemplos

mostram que essas ondas estão relacionadas com a oscilação do meio onde se propagam.

As ondas mecânicas não ocorrem no vácuo.

b) Ondas eletromagnéticas

Quando uma carga elétrica está presente em uma dada região do espaço, ela estabelece em suas

vizinhanças um campo elétrico. Quando esta carga vibra, o campo elétrico sofre variações que

provocam o aparecimento de um outro campo chamado magnético. Assim, na região haverá um

campo elétrico e um campo magnético que apresentam intensidades oscilantes. As oscilações das

intensidades dos vetores representativos desses campos aparecem em pontos cada vez mais afas-

tados da fonte, caracterizando uma onda chamada eletromagnética.

APLICAÇÃO :

3. (Unisinos 2016) Na Bíblia Sagrada, em GÊNESIS, capítulo 1, versículos 1 a 5, lê-se:

1. No princípio, Deus criou os céus e a terra.

2. A terra, entretanto, era sem forma e vazia. A escuridão cobria o mar que envolvia toda a terra,

e o Espírito de Deus se movia sobre a face das águas.

3. Disse Deus: “Haja luz!”, e houve luz.

4. Viu Deus que a luz era boa; e separou a luz das trevas.

5. Chamou Deus à luz “Dia”, e às trevas chamou “Noite”. Houve, então, a tarde e a manhã: o

primeiro dia.

Ao comparar-se a luz (onda luminosa) com o som (onda sonora), afirma-se que

I. a luz é uma onda transversal, e o som, uma onda longitudinal. V

II. a luz é uma onda eletromagnética, e o som, uma onda mecânica. V

III. no ar, a velocidade com que a luz se propaga é menor que a do som. F

Sobre as proposições anteriores, pode-se afirmar que

a) apenas I está correta.

b) apenas I e II estão corretas.

c) apenas I e III estão corretas.

d) apenas II e III estão corretas.

e) I, II e III estão corretas.

Campo Elétrico

Quando falamos em campo, estamos nos referindo à atuação de um determinado fenômeno a

distância. O campo elétrico é criado por uma carga q ou por um conjunto de cargas localizado

em uma determinada região do espaço. Quando ocorre interação entre o campo elétrico de duas

cargas puntiformes, passa a existir entre essas cargas uma força elétrica.

O campo elétrico é uma grandeza vetorial, pois é caracterizado por módulo, direção e sentido,

sendo representado pela letra E.

APLICAÇÃO :

04. (Enem PPL 2016) Durante a formação de uma tempestade, são observadas várias descargas

elétricas, os raios, que podem ocorrer: das nuvens para o solo (descarga descendente), do solo

para as nuvens (descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. As descargas ascendentes e

descendentes podem ocorrer por causa do acúmulo de cargas elétricas positivas ou negativas,

que induz uma polarização oposta no solo.

Essas descargas elétricas ocorrem devido ao aumento da intensidade do(a)

a) campo magnético da Terra.

b) corrente elétrica gerada dentro das nuvens.

c) resistividade elétrica do ar entre as nuvens e o solo.

d) campo elétrico entre as nuvens e a superfície da Terra.

e) força eletromotriz induzida nas cargas acumuladas no solo.

O SMOG

A palavra Smog é de origem inglesa (smoke= fumaça + fog = neblina). Mas será que o nome tem

a ver com a definição do termo? Talvez você não nunca ouviu falar, mas com certeza já viu. Sabe

aquela fumaça de poluição que se acumula na atmosfera dos grandes centros urbanos? De onde

ela vem?

O Smog causa sérios danos à saúde do homem, mais precisamente ao aparelho respiratório.

Problemas como irritação constante na garganta e narinas, são problemas comuns aos moradores

de capitais onde o tráfego de automóveis se intensifica a cada dia.

Veja agora quais os tipos de Smog existem:

Smog urbana: a mais comum, é uma mistura de poluentes gasosos, neblina e partículas sólidas

(poeira). A coloração escura se deve à junção destes materiais.

Smog Industrial: presença de compostos mais nocivos à saúde, como H2SO4 (ácido sulfúrico),

SO2 (dióxido de enxofre), cinzas, fuligem, entre outros. É por isso que a poluição industrial é

considerada um risco à humanidade.

Smog fotoquímica: o próprio nome já define, ela ocorre em presença de luz. Esta neblina é

comum nos dias muito quentes e secos, em sua composição encontramos dióxido de nitrogênio

(NO2) provindo de escapamentos de automóveis.

APLICAÇÃO :

05.(Ufu 2016) Em Los Angeles, Estados Unidos, fumaça e outros poluentes atmosféricos

constituem o smog, que fica aprisionado sobre a cidade, devido a um fenômeno chamado

“Inversão de temperatura”. Isso ocorre quando o ar frio e de baixa altitude, vindo do oceano, é

retido sob o ar quente que se move por cima das montanhas, vindo do deserto de Mojave. O

fenômeno é representado no esquema a

seguir:

A principal propriedade física do smog, que dificulta sua dispersão, é

a) sua umidade relativa.

b) seu calor específico.

c) sua densidade.

d) seu coeficiente de dilatação volumétrico.

A Garrafa Térmica

A garrafa térmica é um objeto que tem por finalidade conservar a temperatura de certos líquidos

em seu interior

Ao abrirmos a parte protetora da garrafa térmica veremos que a parte interna é uma garrafa de

vidro. Essa garrafa de vidro é um bom isolante térmico, pois há quase um vácuo entre as suas

paredes. O fato de haver vácuo entre as paredes dificulta a transmissão de calor por condução.

Podemos observar também que as paredes (interna e externa) da garrafa de vidro são espelhadas

com o objetivo de impedir a transmissão de calor por irradiação térmica. Já a tampa da garrafa

térmica deve deixar a boca bem fechada, com a finalidade de evitar a transmissão de calor por

convecção.

APLICAÇÃO :

06. (Ufjf-pism 2017) A garrafa térmica de uma determinada marca foi construída de forma a

diminuir as trocas de calor com o ambiente que podem ocorrer por três processos: condução,

convecção e radiação. Dentre as suas várias características, podemos citar:

I. a ampola interna da garrafa é feita de plástico.

II. a ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo.

III. a superfície interna da ampola é espelhada.

Assinale a alternativa que corresponde ao processo que se quer evitar usando as características

citadas acima.

a) I – radiação; II – condução e convecção; III – convecção.

b) I – condução e radiação; II – convecção; III – condução.

c) I – convecção; II – condução; III – radiação.

d) I – condução; II – condução e convecção; III – radiação.

e) I – radiação; II – condução e convecção; III – radiação.

...E QUE A FORÇA

ESTEJA COM VOCÊ!