Explicamos o que é a força de acordo com a física, como ela é medida e que outros conceitos ela envolve. Trabalho positivo e negativo. Energia e potência.
O que é trabalho em física?
Em física , o termo trabalho para a mudança no estado de movimento de um corpo produzido por uma força de um dado ou, o que é o mesmo, será equivalente à quantidade de energia necessária para se mover de forma acelerada.
É uma grandeza escalar representada pelo símbolo W (para Trabalho , em inglês), expressa em unidades de energia, ou seja, em Joules (J) de acordo com o Sistema Internacional . Isso porque se trata basicamente de um trânsito de energia e, pelo mesmo motivo, não pode ser calculado como aumento de trabalho , nem pode ser simbolizado por ΔW.
Para que o trabalho seja produzido, deve haver uma força aplicada, um produto de deslocamento de sua ação , e a força deve ter um componente ao longo desse deslocamento .
O cálculo do trabalho responde a várias formulações pela mecânica clássica relativística ou quântica .
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Trabalho positivo e negativo
O trabalho ocorre, por exemplo, quando um homem empurra o combustível de um veículo sem sair da rua ou quando uma máquina hidráulica levanta uma pesada caixa de madeira. Para calculá-lo, então, deve-se considerar a força aplicada (com seu respectivo sentido) e a distância percorrida pelo corpo em movimento.
Assim, é possível falar de dois tipos de trabalho: o positivo e o negativo.
- Trabalho positivo . Ocorre quando a força aplicada segue na mesma direção do deslocamento do corpo, produzindo uma aceleração positiva.
- Trabalho negativo . Ocorre quando a força aplicada vai na direção oposta ao movimento do corpo, o que pode produzir uma aceleração ou desaceleração negativa.
Poder
Da mesma forma, 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 do que uma criança, pois pode erguer um determinado corpo com mais força do 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 considerar também 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
A energia é entendida como a capacidade de um corpo ou massa para realizar o trabalho após ter sido submetido a uma força . Entende-se que sem energia não é possível trabalhar.
A energia de um corpo está relacionada à sua velocidade ou posição . É por isso que a energia potencial , que é aquela que um corpo possui quando está a uma certa altura em relação a um sistema de referência, é diferente da energia cinética , que é a energia possuída por um corpo em movimento.
A unidade pela qual a energia é medida (o mesmo que o trabalho) é o Joule (ou Joule). Um Joule representa a quantidade de trabalho realizado por uma força constante de 1 Newton, ao longo de uma distância de 1 metro na mesma direção da força.
Também é possível medir a energia por calorias (um Joule equivale a 0,24 calorias).
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