Baixe 3ª Aula do Cap 07 - Potência e outras Provas em PDF para Construção, somente na Docsity!

J

y

F

W

y

kg

m

75 =^

kg

m

75

m y^

Trabalho realizado pelo atleta:

F r^ m 20

x

N

Fx

J

W

3000

2ªAula do Cap. 07 Potência

Trabalho realizado pelo atleta sobre o halteres:

Potência^ Até agora não nos perguntamos sobre quão rápido é

realizado um trabalho!

Potência,

P

, é a razão (taxa) de realização do trabalho por

unidade de tempo:

dW^ dt

P

Considerando o trabalho em mais de uma dimenão:

r

F

W

r

r^

Δ⋅

=

dt

)r (d F

dt

)r

F( d

dWdt P

r

r

r r^

Δ ⋅ =

Δ⋅

=

=

v

F

P

r

r

Unidades SI:J/s

W

Unidades usuais de potência em motores de combustão interna. •^

hp

= horse power = 76 kgf.m.s

-1^ ; hp = 0,746 kw.

•^

cv

= cavalo vapor = 75 kgf.m.s

-1^ ; cv = 0,736 kw.

•^

A unidade SI de potência é chamada de watt^ –

1 watt = 1 joule / segundo = 1 kg

.^ m

2 / s

2

-^

A unidade de potência no sistema dos EUA é o cavalo força (

hp

)

-^

1 HP = 746 W 1

ou

HP = 745,6987158227022 W

-^

As unidades da potência multiplicadas por unidades de tempo são iguaisa unidades de trabalho ou energia–

1 kWh = (1000 W)(3600 s) = 3.6 x

6 J

Máquina de Newcomen - 1663 - 1729

Termodinâmica e a Origem e Resultado da revolução industrial

James Watt:

inventor da moderna máquina a vapor, que

possibilitou a revolução industrial.Aos 19 anos foi para Londres fazer aprendizado de mecânico especializado naconstrução de instrumentos. Por problemasde saúde teve que voltar para Glasgow(1756) sem conseguir o certificado do curso.

Porém consegui ser escolhido comoaprendiz de mecânico para o serviço de manutenção de instrumentos científicos da

Universidade de Glasgow (1757).

Watt inventou e patenteou o dispositivo que transforma

o vaivém do êmbolo em movimento rotativo.

Watt criou o condensador - compartimento

destinado ao resfriamento do vapor

O núcleo e a origem da máquina térmica

é o cilindro, fluido e o êmbolo.

Trabalho mecânico realizado pelo atleta:

Maratona : 140 J.m

Corrida de 100 m : 210 J.m

Trabalho realizado pelo corredor de 100 m rasos:

2,1x

4 J

Trabalho realizado pelo maratonista:

5,9 x

6 J

(42 km)

Esses dados foram obtidos de:^ P. A. Willems

et al.

, The Journal of Experimental Biology

^198

, 379 (1995)

100 m rasos

versus

maratona:

trabalho

Exemplo 01: O carro esporte mostrado na figura abaixo tem massa de 2t e esta trafegando a uma velocidade de 25 m/s , quando amotorista aplica os freios às quatro rodas. Determine apotência desenvolvida pelo atrito quando o carro desliza.Calcule também a velocidade do carro ao fim de 10 m deescorregamento. O coeficiente de atrito cinético

μ

= 0,35.k

Um atleta exerce uma força contra um aparelho de ginásticacuja

intensidade

varia

no

tempo

como

mostra

o

primeiro

Exemplo 02:gráfico. O segundo gráfico mostra como varia no tempo avelocidade do braço do atleta agindo na mesma direção esentido da força. a)^

Determine a potênciaaplicada, em função dotempo. b)

Qual o trabalho realizado atéo instante t = 0,3 s. c) Determine a potência máxima

desenvolvida durante ointervalo de tempo de 0,3 s.