Energia Cinética
A energia cinética é a energia do movimento;
Qualquer coisa que está se movendo tem energia cinética.
Qualquer coisa que está se movendo tem energia cinética.
Quanto mais rápido um objeto se move e quanto mais massa ele tem, maior será sua energia cinética.
A fórmula para calculá-la é:
Onde:
A fórmula para calculá-la é:
Onde:
Ec é a energia cinética (medida em Joules, J)
m é a massa do objeto (medida em quilogramas, kg)
v é a velocidade do objeto (medida em metros por segundo, m/s)
Exemplo: Imagine um carro de corrida. Se ele dobra a velocidade, sua energia cinética não dobra, ela quadruplica, pois a velocidade está ao quadrado na fórmula. Isso explica por que colisões em alta velocidade são tão destrutivas!
Onde:
m é a massa do objeto (medida em quilogramas, kg)
v é a velocidade do objeto (medida em metros por segundo, m/s)
Exemplo: Imagine um carro de corrida. Se ele dobra a velocidade, sua energia cinética não dobra, ela quadruplica, pois a velocidade está ao quadrado na fórmula. Isso explica por que colisões em alta velocidade são tão destrutivas!
Energia Potencial
A energia potencial é a energia armazenada em um objeto devido à sua posiçãoExistem vários tipos, mas a mais comum no estudo da mecânica é a energia potencial gravitacional.Energia Potencial Gravitacional
É a energia que um objeto tem por estar a uma certa altura em relação a uma superfície. Quanto mais alto um objeto estiver e quanto mais massa ele tiver, maior será sua energia potencial gravitacional. Pense em uma pedra no topo de um morro: ela tem uma grande quantidade de energia potencial que pode ser convertida em energia cinética se ela rolar morro abaixo.A fórmula é:
Onde:
Ep é a energia potencial (medida em Joules, J)
m é a massa do objeto (em kg)
g é a aceleração da gravidade (na Terra, aproximadamente 9,8 m/s²)
h é a altura do objeto (em metros, m)
Exemplo: Uma montanha-russa no ponto mais alto. Ela está quase parada, então sua energia cinética é quase zero, mas sua energia potencial é máxima.
Exemplo: Vamos voltar à montanha-russa.
No topo da colina, ela tem máxima energia potencial e mínima energia cinética.
À medida que ela desce, a altura diminui, então a energia potencial é convertida em energia cinética. A velocidade aumenta!
Na parte mais baixa do percurso, a energia potencial é mínima (quase zero), e a energia cinética é máxima. A montanha-russa está em sua velocidade máxima!
O vídeo abaixo ilustra bem o conceito, o cálculo e exemplificações sobre o assunto:
m é a massa do objeto (em kg)
g é a aceleração da gravidade (na Terra, aproximadamente 9,8 m/s²)
h é a altura do objeto (em metros, m)
Exemplo: Uma montanha-russa no ponto mais alto. Ela está quase parada, então sua energia cinética é quase zero, mas sua energia potencial é máxima.
A Conservação da Energia Mecânica
Aqui está a parte mais legal: em um sistema onde a única força atuante é a gravidade (ou seja, sem atrito e sem resistência do ar), a energia mecânica total se mantém constante.Isso significa que a soma da energia cinética e da energia potencial é sempre a mesma:
Exemplo: Vamos voltar à montanha-russa.
No topo da colina, ela tem máxima energia potencial e mínima energia cinética.
À medida que ela desce, a altura diminui, então a energia potencial é convertida em energia cinética. A velocidade aumenta!
Na parte mais baixa do percurso, a energia potencial é mínima (quase zero), e a energia cinética é máxima. A montanha-russa está em sua velocidade máxima!
A energia não é criada nem destruída, ela apenas se transforma de um tipo para o outro.
Para resumir, a energia mecânica é a energia total que um objeto possui devido ao seu movimento e à sua posição. Ela nos ajuda a entender como a energia se transforma em sistemas do dia a dia, como em um pêndulo, uma gangorra ou até mesmo em um escorregador.O vídeo abaixo ilustra bem o conceito, o cálculo e exemplificações sobre o assunto:
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