Sobre
Um pinguinho-algo como um inicio de um processo de alfabetização em Física
Eu era um bom aluno na época em que era estudante. Ou um aluno com boas notas. Mas, digamos, em física, eu não chegava a compreender o que deveria compreender, do que se tentava me fazer compreender. A compreensão se resumia à parte matemática existente, da memorização de fórmulas e do significado matemático das grandezas envolvidas nas fórmulas. Nunca cheguei, mesmo, a compreender alguma coisa de alguma coisa. Há 47 anos atrás resolvi fazer um curso de programação de computadores mas abandonei as aulas, após duas ou três dessas aulas pois não conseguia compreender nada de nada. Seria algo, realmente, muito complexo, que meu mísero cérebro não chegaria nunca a compreender. Oito anos depois fiz mais uma tentativa e mais uma vez abandonei o curso, dessa vez, por outros motivos. Não desisti e mais uma vez, alguns dias depois, outra vez tentando apreender a programar computadores. E nessa vez, o que havia para ser compreendido me foi explicado de uma forma tão simples que até eu cheguei a compreender e achar ser uma coisa de fácil compreensão.
Há alguns anos atrás precisei calcular valores de trabalho elétrico, o trabalho que seria preciso para elevar água à determinada altura, em algo que eu estava estudando e recorri a um livro de física que havia na minha casa, ainda da época em que eu era estudante e nele encontrei um trecho que me pareceu estranho. Vejam só:
"Energia mecânica-Qualquer corpo em determinadas circunstâncias, é capaz de produzir um trabalho.
Por exemplo, uma massa de água, que se encontra a uma certa altura, quando cai pode movimentar a roda de uma turbina ou de um moinho, produzindo trabalho. O vento que sopra com certa violência, também pode realizar um trabalho empurrando um barco a vela, movimentando as pás de um moinho ou arrancando as árvores, etc. Dizemos nesses casos que a água e o vento possuem uma certa energia.
A energia não tem, até hoje, uma definição. O homem consegue ocasionar, governar e utilizar várias modalidades de energia, mas o que é energia em si, isto é, a sua definição, ainda não conseguiu. Para dar uma ideia, costuma-se conceituar energia de um corpo, à capacidade que este corpo tem em produzir trabalho. A falha deste conceito reside no fato do trabalho ser uma modalidade de energia. Você vê que, em última análise, conceituamos energia em função da própria energia.
Um corpo, então, possui tanta energia quanto trabalho pode produzir. Resulta disso, que as unidades que servem para medir a energia, são as mesmas que medem o trabalho.
Existem várias formas de energia(mecânica,térmica,química,elétrica,etc);nosso estudo tratará especificamente da energia mecânica.
A energia mecânica pode se apresentar sob dois aspectos: potencial ou de posição e cinética ou de movimento."
E ainda em um outro trecho: "Uma pedra, de pêso P, colocada a uma certa altura h do solo, também tem capacidade de produzir trabalho. Imagine você, que o peso P fosse de 50N e a altura h de 10m, já pensou que trabalho produz se cai na cabeça de uma pessoa?
Qualquer que seja o peso P do corpo e h a altura que se encontra do solo, a medida de energia potencial ou de posição do corpo, em relação ao solo, será: Ep=P.h ou seja Ep=mgh
ou seja: a energia potencial gravitacional de um corpo, em relação a um plano de referência, é medida pelo produto entre o peso do corpo e o desnível existente entre o plano de referência e a posição em que se encontra o corpo."
E ainda em outro trecho: "a energia cinética é aquela que possui um corpo em movimento, ou seja, quando possui uma certa velocidade, por isso é também denominada: energia do movimento.
Como se pode obter trabalho de um corpo em movimento? É simples.
Vejamos um exemplo.Para fincar um prego na madeira você deve pôr o martelo em movimento, ele deve adquirir uma certa velocidade. Quando o martelo se choca contra o prego é ràpidamente freiado e durante este tempo finca o prego na madeira, executando com isso um trabalho. Êste trabalho é dado pelo produto entre a intensidade da força F que o martelo exerce sobre a cabeça do prego, pelo comprimento d do prego que penetra na madeira durante a martelada. Êste trabalho, F.d , executado pelo martelo em movimento, que denominamos de energia cinética, é medido ainda por:
Ec=mv²/2 ou seja: a energia cinética de um corpo, num instante considerado, é igual ao semi-produto de sua massa pelo quadrado de sua velocidade."
Se tornaria compreensível para uma pessoa como eu, de pouca ou nenhuma inteligência, o significado de alguma coisa, ou chegaria eu a compreender o que estaria sendo calculado? Eu me pergunto: Será que há uma intenção de deixar conhecimento ou a compreensão de alguma coisa, restrita à pessoas de determinado nível de inteligência? De deixar idiotas restritos à sua própria idiotice? Algo intencional de deixar as coisas confusas? Eu ao longo dos anos, ou depois de muitos anos cheguei a compreender, acho eu, alguma coisa de alguma coisa, um pinguinho do que deveria saber ou que pessoas inteligentes compreendem com facilidade. Resolvi publicar esse pinguinho. Talvez tenha alguma utilidade para alguém. Vamos lá:
A meu ver energia e trabalho são coisas diferentes apesar de correlacionadas. Para se fazer um trabalho é preciso uma força e para haver uma força é preciso um gasto de energia. Ou seja, a energia é o alimento da força, que se transforma em trabalho. E trabalho é apenas isso, um esforço, uma soma de esforços ou ainda uma quantidade de forças em que o alimento das forças é a energia. E para mim formas de energia, ou espécies de energia são a luz e o calor, energia térmica e energia luminosa. Que é o que está dentro de cada partícula do átomo e que serve de alimento para as forças que dentro de cada uma delas são geradas. E o que em todas as estrelas é irradiado, emitido para o espaço infinito.
Da mesma forma que para qualquer pessoa fazer um trabalho precisa ter forças e para ter forças precisa de um bom prato de feijão com arroz e um baita bife. E é até uma coisa que é estabelecida nos livros de física:
1 caloria= 4,186 J = 4,186 Ws ou seja, um esforço de 4,186 J necessita de um gasto de energia, de uma quantidade de calor igual à uma caloria.
quantidade de calor.......................................quantidade de fôrças
Quanto ao que é especificado como sendo energia potencial e ao que é especificado como energia cinética vejam só:
Vamos imaginar uma bola com uma massa, ou quantidade de matéria, de 1kg flutuando no espaço, longe da força gravitacional de algum planeta. Se você conseguisse se aproximar da bola, de alguma forma, e nessa bola aplicasse uma força, desse um empurrãozinho, o que aconteceria? A bola se moveria impulsionada pela sua força a uma determinada velocidade. Se você conseguisse correr atrás da bola e desse mais um empurrãozinho, o que aconteceria? A bola passaria a se mover a uma velocidade maior. E se você, de novo, corresse atrás e de novo desse um empurrãozinho de novo a bola passaria a se mover ainda mais rápido. O que se pode deduzir disso? Que uma determinada quantidade de matéria em movimento contém em si a força, ou a soma das forças que deram origem ao movimento. Se a quantidade de matéria, nesse exemplo, fosse menor que 1kg a mesma força faria com que a bola se movesse a uma velocidade maior do que a bola de 1kg e se bola tivesse mais que 1 kg a velocidade da bola seria menor. A quantidade de matéria e sua velocidade expressam a força, ou a quantidade de força contida na matéria em movimento. E se ao invés de se correr atrás da bola em movimento e de vez em quando dar um empurrãozinho de alguma forma se conseguisse fazer que esse empurrâozinho fosse uma força continuamente aplicada sobre a bola obviamente a velocidade da bola aumentaria continuamente e a velocidade da bola, junto com a quantidade de matéria da bola seria, a cada instante considerado uma expressão da quantidade de forças contida no movimento dela, um somatório das forças aplicadas até o instante considerado.
Vejam a fórmula: Ep=m.a.d em que digamos se estabelece que a energia potencial de uma bola de 1kg à 10m de altura é 98N onde Ep=energia potencial medida em Joules e onde 1 Joule é o trabalho realizado por uma força de intensidade constante e igual a 1 Newton, que desloca seu ponto de aplicação em sua direção e sentido, de um comprimento igual a 1 metro. Definição de Joule dada no livro a que me referí. E 1Newton é a força que imprime a um corpo de massa igual a 1kg uma aceleração de 1metro por segundo por segundo na direção da força.
O que realmente estaria sendo calculado? Haveria nesse exemplo, de uma bola a 10m de altura e caindo em direção ao solo alguma coisa além de uma força continua da Terra em relação a bola produzindo um contínuo aumento na velocidade da bola até que a bola chegue ao solo e a velocidade da bola, junto com a quantidade de matéria existente na bola ao chegar ao solo ser uma expressão da quantidade forças acumuladas pela bola, contidas no movimento da bola?
Vamos fazer um cálculo para essa bola caindo em direção ao solo de uma altura de 10m, metro por metro:
Ep= m.a.h em que "m" massa é 1kg, "a" a aceleração da gravidade =9,8m/s²" e "h" a distancia percorrida pela bola
Para 1 metro=9,8 Joules
Para 2 metros=19,6 Joules
Para 3 metros=29,4 Joules
Para 4 metros=39,2 Joules
Para 5 metros=49 Joules
Para 6 metros=58,8 Joule4s
Para 7 metros=68,6 Joules
Para 8 metros=78,4 Joules
Para 9 metros=88,2 Joules
Para 10 metros=98 Joules
E metro por metro a velocidade da bola dada pela fórmula em que "v" velocidade da bola é igual à raiz quadrada do produto da distancia que a bola percorreu até o instante considerado, pela aceleração da gravidade multiplicada por 2
Para 1 metro=4,4271m/s
Para 2 metros=6,2609m/s
Para 3 metros=7,6681m/s
Para 4 metros=8,8543m/s
Para 5 metros=9,8994m/s
Para 6 metros=10,8443m/s
Para 7 metros=11,7132m/s
Para 8 metros=12,5219m/s
Para 9 metros=13,2815m/s
Para 10 metros=14m/s
E metro por metro o que segundo consta no livro ser energia cinética onde "Ec"energia cinética é igual ao semi-produto da massa pelo quadrado da velocidade em um instante considerado:
Para massa de 1kg e velocidade de:
Para velocidade de 4,4271m/s=9,7996 Joules
Para velocidade de 6,2609m/s=19,5994 Joules
Para velocidade de 7,6681m/s=29,3998 Joules
Para velocidade de 8,8543m/s=39,1993 Joules
Para velocidade de 9,8994m/s=48,9990 Joules
Para velocidade de 10,8443m/s=58,7994 Joules
Para velocidade de 11,7132m/s=68,5995 Joules
Para velocidade de 12,5219m/s=78,3989 Joules
Para velocidade de 13,2815m/s=88,1991 Joules
Para velocidade de 14m/s=98 Joules
Vejam: a bola de 1kg à 10m de altura do solo se for solta,livre,vai se mover em direção ao solo.Por que?Porque a Terra exerce sobre a bola uma força contínua e igual em intensidade ao longo do trajeto da bola até chegar ao solo. A Terra vai estar exercendo uma força de 9,8N sobre a bola ao longo de todo o trajeto da bola até o solo.Em um trajeto de 10m, como no exemplo, a Terra vai estar fazendo um esforço de 9,8N a cada metro dos 10m do trajeto. E essa fórmula estabelecida como sendo energia potencial ,determina na minha opinião , a soma do esforço da Terra sobre a bola, ou seja, 9,8N a cada metro ,em 10metros=98Nm Não determina apenas uma força mas uma quantidade de força, o esforço possível para essa quantidade de força.
E essa bola em movimento, sob uma força constante até chegar ao solo,sob uma força constante de 9,8N ao chegar ao solo, não vai estar dotada de uma força de 9,8N mas de uma força de 98N. No primeiro metro, sob a ação da força de 9,8N a sua velocidade passa de 0 a 4,4266m/s,no segundo metro, sob ação da mesma força, sua velocidade passa de 4,4266m/s para 6,2602m/s, no terceiro metro, sob ação da mesma força passa de 6,2602m/s para 7,6675m/s e assim sucessivamente até chegar ao solo. A bola acumula durante o seu trajeto até o solo a soma das forças exercidas sobre ela, acumula força, e isso se dá através do seu movimento através do aumento da sua velocidade. Assim em qualquer ponto do trajeto considerado, a soma dos esforços da Terra é igual à quantidade de forças contida na bola em movimento. Quantidade de forças feitas pela Terra=m.a.h igual quantidade de forças expressa pela velocidade da bola no instante determinado mv²/2. Se deduz que a matéria pode acumular força mecânica, através do movimento, e que uma determinada força, ou uma soma de forças pode ser transferida de um lugar para outro dessa forma.
No fim do trajeto a bola vai se chocar contra o solo. Se ao invés de se chocar contra o solo, se chocar contra um lado de um plano apoiado em um eixo, esse choque vai produzir movimento, e se não for apenas uma bola mas uma sucessão contínua de bolas a cair sobre o mesmo ponto, uma por segundo,digamos, o movimento se torna contínuo.
Vamos imaginar um reservatório de água à 10m de altura.Com 3600 litros de água. Com uma torneira, regulada para que através dela a quantidade de água que passe seja de 1 litro por segundo.E que esse litro de água caia sobre o plano a que me referí, ou em algo como as pás de moinho. Cada litro de água vai transferir para as pás do moinho uma quantidade de forças de 98Nm, a cada segundo, e isso aconteceria, segundo após segundo durante 1 hora.
Se esse reservatório estivesse não a 10m de altura mas a 50m digamos, cada litro de água transferiria para as pás do moinho uma quantidade de forças de 490Nm em um segundo.
E se esse reservatório de água estivesse não a 50m de altura mas a 100m cada litro transferiria para as pás do moinho uma quantidade de forças de 980Nm em um segundo.
A força que a Terra exerce sobre os corpos, em sua superfície ou próximo dela passa a agir em beneficio do homem. As pás do moinho moveriam uma roda de pedra que esmagaria grãos de trigo ou milho,digamos, para se obter farinha.
Se ao invés da pás do moinho serem ligadas a uma roda de pedra para moagem forem ligadas a um gerador de força elétrica teríamos ao invés de uma força mecânica uma força elétrica. Um elétron tem uma força magnética e da mesma forma como um iman repele ou atrai outro iman, um iman pode exercer força sobre um elétron. E um iman é apenas um corpo em que seus elétrons estão agrupados de tal forma que suas forças magnéticas não se anulam mas se somam. Se imans forem colocadas a girar dentro de uma estrutura constituída por condutores de eletricidade os elétrons desses condutores ficariam sob a ação da força magnética desse conjunto de imans em movimento, e nos extremos dessa estrutura de condutores eletricos, com imans a girarem dentro dela, teríamos uma força-elétron-motriz.E se a esses condutores ligarmos a cada um, um condutor com 5km de extensão, a 5km do lugar onde ocorre a queda de água teríamos uma força-elétron-motriz. Todos os elétrons dos condutores, ao longo de todo o trajeto, ficam sob ação da força dos imans a girarem dentro do gerador. Se à esses condutores se ligar um motor e à esse motor um moinho, a força contida em cada litro de água ao chegar ao solo estaria sendo usada para moer trigo,digamos, a 5km de distância.
O esforço feito pela Terra sobre a água em queda livre se transformaria em uma força exercida sôbre elétrons e em esforço feito por elétrons. Como se cada elétron fosse um operário, e cada um desses operários tendo a força existente nos terminais dos condutores. Ao ligarmos a esses condutores um motor ou uma lâmpada teríamos uma determinada quantidade de operários, cada um deles com um força estabelecida e o trabalho elétrico, ou a soma dos esforços feitos seria o produto da quantidade de operários(a corrente elétrica) pela força de cada um deles(a força-eletro-motriz,ou tensão) e pelo tempo em que os operários estiverem trabalhando.
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O que é luz? Ilumina mas por si só não é visível.No que consiste? O que é calor? No que consiste? São o alimento das partículas do átomo mas no que consistem exatamente? Energia. Mas no que consiste? Por que a luz se move e à velocidade com que se move? O que faz com que a luz ao ser emitida por um átomo, ou por uma partícula do átomo se mova a velocidade de 300.000KM/s? O que a impele? A luz e o calor são o alimento de um sistema de forças físicas,biológicas e espirituais existentes nas partículas dos átomos. E tudo o que existe, todos os organismos vegetais e animais são feitos apenas de prótons, neutrôns e elétrons basicamente.O que nós pensamos, o que nós vemos, o que nós sentimos e tudo o que existe resulta do que está contido no interior de um próton, de um neutron e de um elétron ou e do que é gerado no interior dessas partículas .E no que consistem as forças que são geradas? Esse elo não visível, fôrças a agirem entre os corpos sem um elo material visível? O que faz uma força gerada em um elétron se mover e à velocidade da luz que a alimenta? Do que poderiam ser feitas essas forças além de luz e de calor, de energia, da energia contida em cada uma delas? O que há dentro de cada partícula que se alimenta de energia e produz forças ou que faz com que energia, luz e calor se transformem em forças? Será que tudo que existe de vivo em cada um de nós e em todas as coisas, o que nós pensamos e sentimos, é apenas algo em que a luz e o calor se transformam?
Eu era um bom aluno na época em que era estudante. Ou um aluno com boas notas. Mas, digamos, em física, eu não chegava a compreender o que deveria compreender, do que se tentava me fazer compreender. A compreensão se resumia à parte matemática existente, da memorização de fórmulas e do significado matemático das grandezas envolvidas nas fórmulas. Nunca cheguei, mesmo, a compreender alguma coisa de alguma coisa. Há 47 anos atrás resolvi fazer um curso de programação de computadores mas abandonei as aulas, após duas ou três dessas aulas pois não conseguia compreender nada de nada. Seria algo, realmente, muito complexo, que meu mísero cérebro não chegaria nunca a compreender. Oito anos depois fiz mais uma tentativa e mais uma vez abandonei o curso, dessa vez, por outros motivos. Não desisti e mais uma vez, alguns dias depois, outra vez tentando apreender a programar computadores. E nessa vez, o que havia para ser compreendido me foi explicado de uma forma tão simples que até eu cheguei a compreender e achar ser uma coisa de fácil compreensão.
Há alguns anos atrás precisei calcular valores de trabalho elétrico, o trabalho que seria preciso para elevar água à determinada altura, em algo que eu estava estudando e recorri a um livro de física que havia na minha casa, ainda da época em que eu era estudante e nele encontrei um trecho que me pareceu estranho. Vejam só:
"Energia mecânica-Qualquer corpo em determinadas circunstâncias, é capaz de produzir um trabalho.
Por exemplo, uma massa de água, que se encontra a uma certa altura, quando cai pode movimentar a roda de uma turbina ou de um moinho, produzindo trabalho. O vento que sopra com certa violência, também pode realizar um trabalho empurrando um barco a vela, movimentando as pás de um moinho ou arrancando as árvores, etc. Dizemos nesses casos que a água e o vento possuem uma certa energia.
A energia não tem, até hoje, uma definição. O homem consegue ocasionar, governar e utilizar várias modalidades de energia, mas o que é energia em si, isto é, a sua definição, ainda não conseguiu. Para dar uma ideia, costuma-se conceituar energia de um corpo, à capacidade que este corpo tem em produzir trabalho. A falha deste conceito reside no fato do trabalho ser uma modalidade de energia. Você vê que, em última análise, conceituamos energia em função da própria energia.
Um corpo, então, possui tanta energia quanto trabalho pode produzir. Resulta disso, que as unidades que servem para medir a energia, são as mesmas que medem o trabalho.
Existem várias formas de energia(mecânica,térmica,química,elétrica,etc);nosso estudo tratará especificamente da energia mecânica.
A energia mecânica pode se apresentar sob dois aspectos: potencial ou de posição e cinética ou de movimento."
E ainda em um outro trecho: "Uma pedra, de pêso P, colocada a uma certa altura h do solo, também tem capacidade de produzir trabalho. Imagine você, que o peso P fosse de 50N e a altura h de 10m, já pensou que trabalho produz se cai na cabeça de uma pessoa?
Qualquer que seja o peso P do corpo e h a altura que se encontra do solo, a medida de energia potencial ou de posição do corpo, em relação ao solo, será: Ep=P.h ou seja Ep=mgh
ou seja: a energia potencial gravitacional de um corpo, em relação a um plano de referência, é medida pelo produto entre o peso do corpo e o desnível existente entre o plano de referência e a posição em que se encontra o corpo."
E ainda em outro trecho: "a energia cinética é aquela que possui um corpo em movimento, ou seja, quando possui uma certa velocidade, por isso é também denominada: energia do movimento.
Como se pode obter trabalho de um corpo em movimento? É simples.
Vejamos um exemplo.Para fincar um prego na madeira você deve pôr o martelo em movimento, ele deve adquirir uma certa velocidade. Quando o martelo se choca contra o prego é ràpidamente freiado e durante este tempo finca o prego na madeira, executando com isso um trabalho. Êste trabalho é dado pelo produto entre a intensidade da força F que o martelo exerce sobre a cabeça do prego, pelo comprimento d do prego que penetra na madeira durante a martelada. Êste trabalho, F.d , executado pelo martelo em movimento, que denominamos de energia cinética, é medido ainda por:
Ec=mv²/2 ou seja: a energia cinética de um corpo, num instante considerado, é igual ao semi-produto de sua massa pelo quadrado de sua velocidade."
Se tornaria compreensível para uma pessoa como eu, de pouca ou nenhuma inteligência, o significado de alguma coisa, ou chegaria eu a compreender o que estaria sendo calculado? Eu me pergunto: Será que há uma intenção de deixar conhecimento ou a compreensão de alguma coisa, restrita à pessoas de determinado nível de inteligência? De deixar idiotas restritos à sua própria idiotice? Algo intencional de deixar as coisas confusas? Eu ao longo dos anos, ou depois de muitos anos cheguei a compreender, acho eu, alguma coisa de alguma coisa, um pinguinho do que deveria saber ou que pessoas inteligentes compreendem com facilidade. Resolvi publicar esse pinguinho. Talvez tenha alguma utilidade para alguém. Vamos lá:
A meu ver energia e trabalho são coisas diferentes apesar de correlacionadas. Para se fazer um trabalho é preciso uma força e para haver uma força é preciso um gasto de energia. Ou seja, a energia é o alimento da força, que se transforma em trabalho. E trabalho é apenas isso, um esforço, uma soma de esforços ou ainda uma quantidade de forças em que o alimento das forças é a energia. E para mim formas de energia, ou espécies de energia são a luz e o calor, energia térmica e energia luminosa. Que é o que está dentro de cada partícula do átomo e que serve de alimento para as forças que dentro de cada uma delas são geradas. E o que em todas as estrelas é irradiado, emitido para o espaço infinito.
Da mesma forma que para qualquer pessoa fazer um trabalho precisa ter forças e para ter forças precisa de um bom prato de feijão com arroz e um baita bife. E é até uma coisa que é estabelecida nos livros de física:
1 caloria= 4,186 J = 4,186 Ws ou seja, um esforço de 4,186 J necessita de um gasto de energia, de uma quantidade de calor igual à uma caloria.
quantidade de calor.......................................quantidade de fôrças
Quanto ao que é especificado como sendo energia potencial e ao que é especificado como energia cinética vejam só:
Vamos imaginar uma bola com uma massa, ou quantidade de matéria, de 1kg flutuando no espaço, longe da força gravitacional de algum planeta. Se você conseguisse se aproximar da bola, de alguma forma, e nessa bola aplicasse uma força, desse um empurrãozinho, o que aconteceria? A bola se moveria impulsionada pela sua força a uma determinada velocidade. Se você conseguisse correr atrás da bola e desse mais um empurrãozinho, o que aconteceria? A bola passaria a se mover a uma velocidade maior. E se você, de novo, corresse atrás e de novo desse um empurrãozinho de novo a bola passaria a se mover ainda mais rápido. O que se pode deduzir disso? Que uma determinada quantidade de matéria em movimento contém em si a força, ou a soma das forças que deram origem ao movimento. Se a quantidade de matéria, nesse exemplo, fosse menor que 1kg a mesma força faria com que a bola se movesse a uma velocidade maior do que a bola de 1kg e se bola tivesse mais que 1 kg a velocidade da bola seria menor. A quantidade de matéria e sua velocidade expressam a força, ou a quantidade de força contida na matéria em movimento. E se ao invés de se correr atrás da bola em movimento e de vez em quando dar um empurrãozinho de alguma forma se conseguisse fazer que esse empurrâozinho fosse uma força continuamente aplicada sobre a bola obviamente a velocidade da bola aumentaria continuamente e a velocidade da bola, junto com a quantidade de matéria da bola seria, a cada instante considerado uma expressão da quantidade de forças contida no movimento dela, um somatório das forças aplicadas até o instante considerado.
Vejam a fórmula: Ep=m.a.d em que digamos se estabelece que a energia potencial de uma bola de 1kg à 10m de altura é 98N onde Ep=energia potencial medida em Joules e onde 1 Joule é o trabalho realizado por uma força de intensidade constante e igual a 1 Newton, que desloca seu ponto de aplicação em sua direção e sentido, de um comprimento igual a 1 metro. Definição de Joule dada no livro a que me referí. E 1Newton é a força que imprime a um corpo de massa igual a 1kg uma aceleração de 1metro por segundo por segundo na direção da força.
O que realmente estaria sendo calculado? Haveria nesse exemplo, de uma bola a 10m de altura e caindo em direção ao solo alguma coisa além de uma força continua da Terra em relação a bola produzindo um contínuo aumento na velocidade da bola até que a bola chegue ao solo e a velocidade da bola, junto com a quantidade de matéria existente na bola ao chegar ao solo ser uma expressão da quantidade forças acumuladas pela bola, contidas no movimento da bola?
Vamos fazer um cálculo para essa bola caindo em direção ao solo de uma altura de 10m, metro por metro:
Ep= m.a.h em que "m" massa é 1kg, "a" a aceleração da gravidade =9,8m/s²" e "h" a distancia percorrida pela bola
Para 1 metro=9,8 Joules
Para 2 metros=19,6 Joules
Para 3 metros=29,4 Joules
Para 4 metros=39,2 Joules
Para 5 metros=49 Joules
Para 6 metros=58,8 Joule4s
Para 7 metros=68,6 Joules
Para 8 metros=78,4 Joules
Para 9 metros=88,2 Joules
Para 10 metros=98 Joules
E metro por metro a velocidade da bola dada pela fórmula em que "v" velocidade da bola é igual à raiz quadrada do produto da distancia que a bola percorreu até o instante considerado, pela aceleração da gravidade multiplicada por 2
Para 1 metro=4,4271m/s
Para 2 metros=6,2609m/s
Para 3 metros=7,6681m/s
Para 4 metros=8,8543m/s
Para 5 metros=9,8994m/s
Para 6 metros=10,8443m/s
Para 7 metros=11,7132m/s
Para 8 metros=12,5219m/s
Para 9 metros=13,2815m/s
Para 10 metros=14m/s
E metro por metro o que segundo consta no livro ser energia cinética onde "Ec"energia cinética é igual ao semi-produto da massa pelo quadrado da velocidade em um instante considerado:
Para massa de 1kg e velocidade de:
Para velocidade de 4,4271m/s=9,7996 Joules
Para velocidade de 6,2609m/s=19,5994 Joules
Para velocidade de 7,6681m/s=29,3998 Joules
Para velocidade de 8,8543m/s=39,1993 Joules
Para velocidade de 9,8994m/s=48,9990 Joules
Para velocidade de 10,8443m/s=58,7994 Joules
Para velocidade de 11,7132m/s=68,5995 Joules
Para velocidade de 12,5219m/s=78,3989 Joules
Para velocidade de 13,2815m/s=88,1991 Joules
Para velocidade de 14m/s=98 Joules
Vejam: a bola de 1kg à 10m de altura do solo se for solta,livre,vai se mover em direção ao solo.Por que?Porque a Terra exerce sobre a bola uma força contínua e igual em intensidade ao longo do trajeto da bola até chegar ao solo. A Terra vai estar exercendo uma força de 9,8N sobre a bola ao longo de todo o trajeto da bola até o solo.Em um trajeto de 10m, como no exemplo, a Terra vai estar fazendo um esforço de 9,8N a cada metro dos 10m do trajeto. E essa fórmula estabelecida como sendo energia potencial ,determina na minha opinião , a soma do esforço da Terra sobre a bola, ou seja, 9,8N a cada metro ,em 10metros=98Nm Não determina apenas uma força mas uma quantidade de força, o esforço possível para essa quantidade de força.
E essa bola em movimento, sob uma força constante até chegar ao solo,sob uma força constante de 9,8N ao chegar ao solo, não vai estar dotada de uma força de 9,8N mas de uma força de 98N. No primeiro metro, sob a ação da força de 9,8N a sua velocidade passa de 0 a 4,4266m/s,no segundo metro, sob ação da mesma força, sua velocidade passa de 4,4266m/s para 6,2602m/s, no terceiro metro, sob ação da mesma força passa de 6,2602m/s para 7,6675m/s e assim sucessivamente até chegar ao solo. A bola acumula durante o seu trajeto até o solo a soma das forças exercidas sobre ela, acumula força, e isso se dá através do seu movimento através do aumento da sua velocidade. Assim em qualquer ponto do trajeto considerado, a soma dos esforços da Terra é igual à quantidade de forças contida na bola em movimento. Quantidade de forças feitas pela Terra=m.a.h igual quantidade de forças expressa pela velocidade da bola no instante determinado mv²/2. Se deduz que a matéria pode acumular força mecânica, através do movimento, e que uma determinada força, ou uma soma de forças pode ser transferida de um lugar para outro dessa forma.
No fim do trajeto a bola vai se chocar contra o solo. Se ao invés de se chocar contra o solo, se chocar contra um lado de um plano apoiado em um eixo, esse choque vai produzir movimento, e se não for apenas uma bola mas uma sucessão contínua de bolas a cair sobre o mesmo ponto, uma por segundo,digamos, o movimento se torna contínuo.
Vamos imaginar um reservatório de água à 10m de altura.Com 3600 litros de água. Com uma torneira, regulada para que através dela a quantidade de água que passe seja de 1 litro por segundo.E que esse litro de água caia sobre o plano a que me referí, ou em algo como as pás de moinho. Cada litro de água vai transferir para as pás do moinho uma quantidade de forças de 98Nm, a cada segundo, e isso aconteceria, segundo após segundo durante 1 hora.
Se esse reservatório estivesse não a 10m de altura mas a 50m digamos, cada litro de água transferiria para as pás do moinho uma quantidade de forças de 490Nm em um segundo.
E se esse reservatório de água estivesse não a 50m de altura mas a 100m cada litro transferiria para as pás do moinho uma quantidade de forças de 980Nm em um segundo.
A força que a Terra exerce sobre os corpos, em sua superfície ou próximo dela passa a agir em beneficio do homem. As pás do moinho moveriam uma roda de pedra que esmagaria grãos de trigo ou milho,digamos, para se obter farinha.
Se ao invés da pás do moinho serem ligadas a uma roda de pedra para moagem forem ligadas a um gerador de força elétrica teríamos ao invés de uma força mecânica uma força elétrica. Um elétron tem uma força magnética e da mesma forma como um iman repele ou atrai outro iman, um iman pode exercer força sobre um elétron. E um iman é apenas um corpo em que seus elétrons estão agrupados de tal forma que suas forças magnéticas não se anulam mas se somam. Se imans forem colocadas a girar dentro de uma estrutura constituída por condutores de eletricidade os elétrons desses condutores ficariam sob a ação da força magnética desse conjunto de imans em movimento, e nos extremos dessa estrutura de condutores eletricos, com imans a girarem dentro dela, teríamos uma força-elétron-motriz.E se a esses condutores ligarmos a cada um, um condutor com 5km de extensão, a 5km do lugar onde ocorre a queda de água teríamos uma força-elétron-motriz. Todos os elétrons dos condutores, ao longo de todo o trajeto, ficam sob ação da força dos imans a girarem dentro do gerador. Se à esses condutores se ligar um motor e à esse motor um moinho, a força contida em cada litro de água ao chegar ao solo estaria sendo usada para moer trigo,digamos, a 5km de distância.
O esforço feito pela Terra sobre a água em queda livre se transformaria em uma força exercida sôbre elétrons e em esforço feito por elétrons. Como se cada elétron fosse um operário, e cada um desses operários tendo a força existente nos terminais dos condutores. Ao ligarmos a esses condutores um motor ou uma lâmpada teríamos uma determinada quantidade de operários, cada um deles com um força estabelecida e o trabalho elétrico, ou a soma dos esforços feitos seria o produto da quantidade de operários(a corrente elétrica) pela força de cada um deles(a força-eletro-motriz,ou tensão) e pelo tempo em que os operários estiverem trabalhando.
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O que é luz? Ilumina mas por si só não é visível.No que consiste? O que é calor? No que consiste? São o alimento das partículas do átomo mas no que consistem exatamente? Energia. Mas no que consiste? Por que a luz se move e à velocidade com que se move? O que faz com que a luz ao ser emitida por um átomo, ou por uma partícula do átomo se mova a velocidade de 300.000KM/s? O que a impele? A luz e o calor são o alimento de um sistema de forças físicas,biológicas e espirituais existentes nas partículas dos átomos. E tudo o que existe, todos os organismos vegetais e animais são feitos apenas de prótons, neutrôns e elétrons basicamente.O que nós pensamos, o que nós vemos, o que nós sentimos e tudo o que existe resulta do que está contido no interior de um próton, de um neutron e de um elétron ou e do que é gerado no interior dessas partículas .E no que consistem as forças que são geradas? Esse elo não visível, fôrças a agirem entre os corpos sem um elo material visível? O que faz uma força gerada em um elétron se mover e à velocidade da luz que a alimenta? Do que poderiam ser feitas essas forças além de luz e de calor, de energia, da energia contida em cada uma delas? O que há dentro de cada partícula que se alimenta de energia e produz forças ou que faz com que energia, luz e calor se transformem em forças? Será que tudo que existe de vivo em cada um de nós e em todas as coisas, o que nós pensamos e sentimos, é apenas algo em que a luz e o calor se transformam?