Na equação geral de conservação de energia, diga quais termos predominam na descrição de cada um dos equipamentos e processos a seguir. Para um processo contínuo, considere o que acontece em um intervalo de 10 s . Diga quais termos na equação representam formas de energia original e final, quais seriam entradas, e quais seriam saídas. (f) uma pessoa pulando em cima de uma cadeira
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a equação geral de conservação de energia. O enunciado pede para identificar quais termos predominam quando uma pessoa pula em cima de uma cadeira. Para isso, vamos precisar entender os diferentes tipos de energia envolvidos, além de reconhecer as entradas e saídas de energia nesse processo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a equação geral da conservação de energia para um sistema. Ela pode ser escrita assim:
Onde:
-
é a variação da energia armazenada no sistema. -
são as formas de energia que entram no sistema. -
são as formas de energia que saem do sistema.
Passo 3
No contexto de uma pessoa pulando em cima de uma cadeira, vamos identificar cada termo:
-
Energia Original: A energia que a pessoa tem antes de pular é maiormente a energia química armazenada nos músculos, que é convertida em energia mecânica quando ela pula.
-
Energia Final: Após o pulo, a energia mecânica é convertida em energia potencial gravitacional quando a pessoa está no ar, e posteriormente em energia cinética quando ela desce.
Passo 4
Agora, vamos identificar as entradas e saídas de energia:
-
Entradas de Energia (
): - Energia química dos músculos (energia química) que é transformada em energia mecânica durante o pulo.
-
Saídas de Energia (
): - Energia cinética quando a pessoa está em queda.
- Possivelmente, pequenas perdas de energia em forma de calor devido ao movimento dos músculos.
Passo 5
A variação de energia no sistema (
) pode ser considerada nula se a pessoa retorna ao estado inicial após o pulo, ou seja, a energia potencial ganha ao subir é igual à energia cinética perdida ao descer.
Resposta
Na equação geral de conservação de energia para uma pessoa pulando em cima de uma cadeira:
- Formas de energia original: Energia química dos músculos.
- Formas de energia final: Energia potencial gravitacional e energia cinética.
- Entradas de energia: Energia química transformada em energia mecânica durante o pulo.
- Saídas de energia: Energia cinética durante a descida e pequenas perdas de energia em forma de calor.