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Consideremos um corpo sobre uma superfície plana e horizontal, como mostra a figura acima. Suponhamos que esse corpo possua massa m e velocidade . Após um determinado instante, atuará nesse corpo uma força resultante de intensidade constante e paralela à velocidade inicial. Mantendo as condições iniciais, em um instante qualquer o corpo passa a ter uma velocidade e terá percorrido uma distância .
Podemos determinar o trabalho realizado pela força resultante constante, ao longo do deslocamento , da seguinte forma:
De acordo com o princípio fundamental da dinâmica (Segunda Lei de Newton), em módulo:
A equação de Torricelli pode ser reescrita da seguinte forma:
Substituindo a equação (II) na equação (I), obtém-se, finalmente,
A grandeza física escalar que aparece nesse desenvolvimento, veio do trabalho e está ligada ao movimento. Foi, por isso, denominada energia cinética. Podemos defini-la como segue:
- um corpo de massa m dotado de velocidade instantânea v, para certo referencial, apresenta uma energia cinética Ec, dada por:
A equação (III) que obtivemos anteriormente é chamada de Teorema da Energia Cinética. Podemos enunciar esse teorema da seguinte forma:
- o trabalho da força resultante que atua sobre um corpo em um intervalo de tempo qualquer é igual à variação de sua energia cinética naquele intervalo de tempo. Assim, podemos escrever:
Por Domiciano Marques
Graduado em Física