13/01/2021
De Joel Levita Bemol.
Quem nao está a apanhar nada é na conta dele.
Descrevo aqui algumas unidades....
Legenda:
P – potência média (W)
τ – trabalho (J)
Δt – intervalo de tempo (s)
A unidade de medida da potência adotada pelo SI é o watt (W), unidade equivalente ao joule por segundo (J/s). A unidade watt foi adotada a partir de 1882 como forma de homenagem aos trabalhos desenvolvidos por James Watt,que foram de extrema relevância para o desenvolvimento das máquinas a v***r.
Na Física, trabalho é a medida da transformação de uma forma de energia em outras formas de energia mediante a aplicação de uma força.Sendo assim, a definição de potência pode estar relacionada com qualquerforma de energia, tais como: energiamecânica, energia potencial elétrica e energia térmica.Cálculo da potência
Podemos determinar a potência realizada pela aplicação de uma força F que desloca um corpo de massa m em uma distância d. Observe:
Na situação descrita acima, podemos calcular a potência do movimento por meio da definição de potência média:
Para tanto, precisamos recordar que otrabalho realizado por uma força F pode ser calculado por meio da seguinte fórmula:
Legenda:
F – força aplicada (N)
d – distância percorrida (m)
θ – ângulo formado entre F e d (º)
Reunindo as duas equações anteriores em uma só, teremos a seguinte equação para o cálculo da potência relacionada a uma forma de energia qualquer:
Para os casos em que a força aplicada é paralela à distância percorrida pelo corpo, o cosseno do ângulo θ terá seu valor máximo (cos 0º = 1). Portanto, a potência média poderá ser calculada a partir da seguinte relação:
Legenda:
v – velocidade do corpo (m/s)
De acordo com o cálculo demonstrado acima, é possível calcular a potência com a qual a energia presente em um corpo é transformada. Isso é possível se soubermos o módulo da força resultante, que deverá ser multiplicado pelavelocidade média percorrida pelo corpo ao longo de um percurso de distância d. No entanto, é necessário lembrar que a definição apresentada acima só é válida para valores constantes de F.
Veja também: Exercícios sobre potência mecânica e rendimento
→ Potência instantânea
Potência instantânea é a medida da quantidade de trabalho realizado em um processo durante um intervalo de tempo muito pequeno (infinitesimal). Podemos dizer, portanto, que a potência instantânea é a taxa de variação da quantidade de trabalho durante um intervalo de tempo que tende a zero.
Legenda:
Pinst – potência instantânea (W)
Δτ – trabalho infinitesimal (J)
Δt – intervalo de tempo infinitesimal (s)
A potência instantânea é usada para calcular a taxa de realização de trabalho a cada instante, não durante um longo processo. Por isso, quanto menores os intervalos de tempo Δt, mais precisas serão as aferições da potênciainstantânea.Potência mecânica
Potência mecânica é definida como a taxa de variação das formas de energia relacionadas ao estado de movimentode um corpo. Podemos calcular a potência mecânica de um corpo em movimento por meio das variações de sua energia cinética e de sua energia potencial (gravitacional ou elástica, por exemplo). A potência associada à transformação da energia mecânica, entretanto, só se aplica a sistemasdissipativos (que apresentam atrito),uma vez que, na ausência de atrito e de outras forças dissipativas, a energia mecânica dos corpos mantém-se constante.
De acordo com o Teorema do Trabalho-Energia, é possível calcular a quantidade de trabalho aplicado a um corpo pelavariação da energia cinética por ele obtida.
O corpo de massa m ilustrado na figura abaixo é acelerado pela ação de uma força F, tendo sua velocidade variada dev0 até vF:
Legenda:
v0 – velocidade inicial (m/s)
vF – velocidade final (m/s)
De acordo com o Teorema Trabalho-Energia, o trabalho realizado sobre o corpo é dado por:
Legenda:
ΔK – variação da energia cinética (J)
KF – energia cinética final (J)
KI – energia cinética inicial (J)
m – massa do corpo (kg)
Dessa forma, a potência mecânicarelacionada a esse movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação:
