Resumo de Sistemas Conservativos e Não Conservativos - Física

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AULA 1

Energia Mecânica em Sistemas Conservativos

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Energia mecânica

É a soma das energias cinética, potencial gravitacional e potencial elástica:

E_{MEC}=E_C+E_P+ E_{EL}

 

Sistemas Conservativos

São aqueles onde não ocorre dissipação de energia mecânica. A energia cinética(E_C), a energia potencial(E_P)e energia potencial elástica(E_{EL})podem ser variáveis, mas sua soma, que é a energia mecânica,é constante (é sempre a mesma em cada ponto). Esta conservação existe quando ele se move somente sob ação de forças conservativas (força peso, elástica, elétrica, etc.). Neste caso, então:

\Delta E_{MEC}=0\Rightarrow  E_{MEC\: final}-E_{MEC\: inicial}=0\Rightarrow  E_{MEC\: final}=E_{MEC\: inicial}

AULA 2

Energia Mecânica em Sistemas Não Conservativos

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Sistemas Não Conservativos

São sistemas em que há trabalho realizado por forças dissipativas (força de atrito, força de resistência do ar, etc.). Parte da energia mecânica do sistema é então dissipada nas formas de energia térmica, sonora, etc. Assim a energia mecânica do sistema, diminui.  Em todo sistema dissipativo, o trabalho das forças não conservativas (força de atrito, força de resistência do ar, etc.) é igual à  energia total dissipada, ou seja, é igual à variação da energia mecânica

\tau _{FNC}=\Delta E_{mec\hat{a}nica}=E_{MEC\: final}- E_{MEC\: inicial}

AULA 3

Potência e Rendimento

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Potência

A potência de uma força corresponde à rapidez com que o trabalho é realizado, ou seja, com que a energia é transformada.

P=\frac{E}{t}

Unidade: W (watt)

 

Potência instantânea

P_{inst}=F\cdot V\cdot cos\: \theta

 

Rendimento

Como em um sistema real a energia totalE_{total}de um sistema nunca é convertida integralmente em energia útil, há sempre uma dissipaçãoE_{dissipada}. Podemos então calcular o rendimento observando a parcela da energia total efetivamente convertida em energia útil:

\eta = \frac{E_{\acute{u}til}}{E_{total}}

ou

\eta = \frac{P_{\acute{u}til}}{P_{total}}

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