Explicamos o que é força segundo a física, como ela é medida e quais outros conceitos ela envolve. Trabalho positivo e negativo. Energia e Potência.
O que é trabalho em física?
Em física, é entendido por trabalho tudo mudança no estado de movimento de um corpo produzido por uma força de uma determinada magnitude ou, o que dá no mesmo, será equivalente à energia necessária para movê-lo de forma acelerada.
Trata-se de uma magnitude escalar representada pelo símbolo W (de Trabalhar, em inglês), expresso em unidades de energia, ou seja, em Joules (J) segundo o Sistema Internacional. Isto porque é basicamente um trânsito de energia e, pela mesma razão, não pode ser calculado como um aumento na trabalhonem pode ser simbolizado por ΔW.
Para que ele trabalho ocorre, deve haver uma força aplicada, um deslocamento resultante de suas açõese a força deve ter uma componente ao longo do referido deslocamento.
O cálculo de trabalho Responderá a diversas formulações da mecânica clássica, relativística ou quântica.
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Trabalho positivo e negativo
Ele trabalho ocorre, por exemplo, quando um homem empurra um veículo sem combustível rua abaixo ou quando uma máquina hidráulica levanta uma pesada caixa de madeira. Para calculá-lo, portanto, deve-se considerar a força aplicada (com sua respectiva direção) e a distância percorrida pelo corpo em movimento.
Portanto, podemos falar de dois tipos de trabalho: positivo e negativo.
- trabalho positivo. Ocorre quando a força aplicada segue na mesma direção do movimento do corpo, produzindo uma aceleração positiva.
- Trabalho negativo. Ocorre quando a força aplicada vai na direção oposta ao movimento do corpo, podendo produzir uma aceleração ou desaceleração negativa.
Poder
Da mesma forma, o poder é a relação entre o trabalho realizado e o tempo que levou para realizá-lo. É representado pela letra P e é medido em watts (1 watt = 1 J/seg.) e responde à fórmula: P = W/Δt.
É por isso que, por exemplo, um adulto é mais poderoso que uma criança, pois consegue levantar um determinado corpo com mais força que a criança.
Medimos a potência em Watts (que corresponde a um Joule por segundo, ou seja, um Joule é o trabalho necessário para produzir um Watt de potência em um segundo). Devemos também considerar o conceito de eficiência dentro da física, que se refere ao desempenho dentro de um processo e é obtido a partir da relação entre energia útil e energia investida. A energia perdida forma calor no meio ambiente.
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Energia
Energia é entendida como a capacidade de um corpo ou massa de realizar trabalho depois de ter sido submetido à força. Entende-se que sem energia não é possível realizar trabalho.
A energia de um corpo está relacionada à sua velocidade ou posição. É por isso que a energia potencial, que é a energia possuída por um corpo quando está a uma certa altura em relação a um sistema de referência, é diferenciada da energia cinética, que é a energia possuída por um corpo que está em movimento.
A unidade com a qual se mede a energia (a mesma do trabalho) é o Joule (ou Joule). Um Joule representa a quantidade de trabalho realizado por uma força constante de 1 Newton, numa distância de 1 metro na mesma direção da força.
Também é possível medir energia usando calorias (um Joule equivale a 0,24 calorias).
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