Teorema da energia cinética ou das forças-vivas (TEC)
Por Redação
6. Teorema de energia cinética ou das forças-vivas (TEC)
Através desse importante teorema da Física, é possível calcular o trabalho total de todas as forças presentes num sistema, tanto as forças conservativas ou dissipativas quanto as forças internas ou externas ao sistema.
O TEC foi enunciado da seguinte forma:
“O trabalho total de todas as forças atuantes em um sistema físico é dado pela variação da energia cinética do sistema.”
Faremos a demonstração do teorema através do caso particular de uma partícula em trajetória retilínea sob a ação de uma força resultante constante.
Considerando V0 como a velocidade escalar inicial e V como a velocidade escalar após o deslocamento de módulo igual a d.
Considere m como a massa do ponto material e F como a intensidade da força resultante.
O trabalho da força será dado por:
Observe que α = 0 e cos α = 1
Para o Princípio Fundamental da Dinâmica, temos:
Para a expressão de Torricelli, temos:
Tirando o valor de d em (III), vem:
Substituindo (II) e (IV) em (I), temos:
A grandeza é chamada de energia cinética da partícula e, portanto:
demonstrando o teorema.