Energia, Trabalho e Potência

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Energia, trabalho e potência são conceitos centrais da física e muito cobrados no ENEM.

Trabalho de uma força

\( W = Fd\cos\theta \), onde θ é o ângulo entre força e deslocamento. Unidade: Joule (J).
Trabalho positivo (motor): força no sentido do deslocamento. Negativo (resistente): força oposta.

Energia cinética

\( E_c = \frac{1}{2}mv^2 \). Teorema trabalho-energia: \( W_{res} = \Delta E_c \).

Energia potencial

Gravitacional: \( E_p = mgh \). Elástica: \( E_{pe} = \frac{1}{2}kx^2 \).

Conservação da energia mecânica

Sem forças dissipativas: \( E_{c_i} + E_{p_i} = E_{c_f} + E_{p_f} \).
Com atrito: \( E_{mec,i} = E_{mec,f} + W_{atrito} \).

Potência

\( P = W/t = Fv \). Unidade: Watt (W). 1 cv ≈ 746 W. 1 kWh = 3,6 MJ.

Rendimento

\( \eta = W_{útil}/W_{total} \).

Conclusão

A conservação de energia é uma das leis mais poderosas da física, permitindo resolver problemas sem conhecer detalhes das forças envolvidas.
Desejamos muito sucesso na sua preparação!