1 Subdomnio Energia e movimentos 1 8 Potncia

1 Subdomínio Energia e movimentos

1. 8 Potência

Por vezes, é importante conhecer a rapidez com que uma transferência de energia ocorre. Para que este frigorífico funcione corretamente, deve receber 1500 joules de energia a cada segundo. Para que esta máquina funcione corretamente, deve receber 2000 joules de energia a cada segundo. Para determinar a rapidez com que ocorre a transferência de energia, determina-se a potência: P — potência E — energia W — trabalho Δt — tempo P= (W) E Δt (J) (s) Quando a transferência de energia ocorre por realização de trabalho (W) P= (W) W Δt (J) (s) A unidade SI de potência é o watt (W). A potência corresponde à quantidade de energia transferida por unidade de tempo.

Por vezes, é importante conhecer a rapidez com que uma transferência de energia ocorre. Para que este frigorífico funcione corretamente, deve receber 1500 joules de energia a cada segundo. Para que esta máquina funcione corretamente, deve receber 2000 joules de energia a cada segundo. Potência = 1500 J s— 1 = 1500 W 1 watt de potência corresponde à transferência de 1 joule de energia em cada segundo. Potência = 2000 J s— 1 = 2000 W

Rendimento e dissipação de energia

As forças de atrito são, em muitas situações, responsáveis pela diminuição da energia mecânica de um sistema. As forças de atrito devem-se a interações microscópicas que ocorrem entre as superfícies de contacto.

Consoante as situações, as forças de atrito podem ser úteis ou prejudiciais: Atrito útil Atrito prejudicial O atrito entre o solo e o pé permite-nos caminhar sem escorregar. O atrito entre o solo e o pneu permite que este rode sem deslizar. O atrito que ocorre na transmissão de máquinas e entre peças de motores é prejudicial, sendo necessário lubrificar os equipamentos para o minimizar.

A força de atrito pode classificar-se em… Repouso Fatrito estático Movimento Fatrito cinético … força de atrito estático. … força de atrito cinético. A força de atrito estático atua entre as superfícies de contacto na ausência de movimento. A força de atrito cinético atua entre as superfícies de contacto quando ocorre movimento. Esta força não realiza trabalho e não está envolvida em transformações/transferências de energia. Esta força realiza trabalho, diminuindo a energia mecânica e aumentando a energia dissipada.

A força de atrito pode classificar-se em… Repouso Movimento Fatrito estático Fatrito cinético … força de atrito estático. … força de atrito cinético. O valor da força de atrito estático que atua na caixa é superior ao valor da força de atrito cinético: Fatrito estático > Fatrito cinético

Uma força não conservativa que faz diminuir a energia mecânica diz-se dissipativa. A energia dissipada (Ed) corresponde ao simétrico da variação da energia mecânica: Ed = – ΔEm O rendimento de um sistema mecânico é determinado pela expressão: Ed η = 1( – Em ) × 100 % η — rendimento; Ed — energia dissipada; Em — energia mecânica.

Considere uma máquina com um rendimento de 80 %. 80 J Por cada 100 J de energia fornecida à máquina, … … esta utiliza 80 J de energia para as tarefas a que se destina… 100 J 20 J … e dissipa 20 J, sob a forma de: — calor; — ruído; — movimentos vibratórios; —… Quando o rendimento é inferior a 100 %, significa que ocorreu uma diminuição da energia mecânica do sistema resultante da dissipação de energia, isto é, ocorreu a transformação de energia mecânica noutras formas de energia.

Conclusão A potência corresponde à quantidade de energia transferida por unidade de tempo. Uma força não conservativa que faz diminuir a energia mecânica diz-se dissipativa. O rendimento de um sistema mecânico é determinado pela expressão: η= (1– Ed × 100 % ) Em