energia cinética

Fisica

2022

Explicamos o que é energia cinética. Além disso, a diferença entre energia potencial e energia cinética e alguns exemplos.

A energia cinética é a energia que imprime o movimento em um objeto.

O que é energia cinética?

Energia cinética é aquela energia que um corpo ou sistema possui devido ao seu movimento.

O físico define como a quantidade de trabalho realizado por todas as forças agindo em um corpo com um massa necessário para acelerá-lo de uma velocidade inicial para outra velocidade final. Uma vez que essa velocidade seja atingida, de acordo com o Lei da inércia, a quantidade de energia cinética acumulada permanecerá constante, ou seja, não irá variar, a menos que outra força atue novamente sobre o corpo, exercendo trabalho sobre ele, alterando sua velocidade e, portanto, sua energia cinética.

A energia cinética é frequentemente representada pelo símbolo Ec (pode ser E + ou E–, dependendo do caso), embora às vezes os símbolos também sejam usados T ou K. Geralmente é expresso em Joules (J).

É possível determinar a energia cinética de um objeto usando várias fórmulas no mecânica clássico, como: Ec = (m.v2) / 2 onde m é a massa (Kg) do objeto e v sua velocidade (m / s). Assim, 1 J = 1Kg.1m2 / s2.

Cinética, como qualquer outro tipo de Energia, pode se tornar calor e em outras formas de energia.

Energia cinética de acordo com o fenômeno do estudo

O estudo da energia cinética depende do referencial teórico exigido pelo fenômeno a ser analisado:

  • Na mecânica clássica. A energia cinética depende da massa e da velocidade do corpo, que sempre será muito menor que a velocidade da luz.
  • Na mecânica relativística. São estudados fenômenos em que a velocidade do objeto (v) está perto da velocidade da luz, (que em física é denotada pela letra c) Nestes casos, a fórmula da energia cinética é diferente do caso clássico, uma vez que, em particular, esta energia depende da relação v / c.
  • Em mecânica quântica. Eventos envolvendo partículas subatômicas como, por exemplo, elétrons. É uma teoria com alto grau de complexidade, onde quantidades físicas (incluindo energia cinética) são descritas com funções de onda, que representam chances.

Diferença entre energia potencial e energia cinética

A energia cinética (Ec) e a energia potencial (Ep), somadas, constituem a energia mecânica (Em) de um objeto ou sistema. No entanto, eles diferem porque, enquanto o primeiro diz respeito a corpos em movimento, o segundo tem a ver com a quantidade de energia acumulada dentro de um objeto em repouso.

Dito assim, a energia potencial depende de como o objeto ou sistema está posicionado em relação ao campo de força ao seu redor, enquanto a cinética tem a ver com os movimentos que realiza.

Existem três tipos de energia potencial:

  • Energia potencial gravitacional. Ela está ligada à altura em que os objetos estão e a atração do gravidade sobre eles.
  • Energia potencial elástica. Tem a ver com a tendência de certos objetos recuperarem sua forma original, uma vez que foram forçados por uma força externa a abandoná-la (por exemplo, molas).
  • Energia potencial elétrica. É definido como o trabalho negativo realizado pela força eletrostática para mover uma carga de uma posição inicial para uma posição final.

Exemplos de energia cinética

Quando uma bola cai, ela adquire energia cinética.

Alguns exemplos onde é verificada a existência de energia cinética podem ser:

  • Jogue uma bola para ele ar. Forçamos uma bola a arremessá-la ao ar, deixando-a cair devido à gravidade. Ao fazer isso, ele irá adquirir energia cinética que, quando capturada por outro jogador, deve compensar com trabalho de igual magnitude se ele deseja pará-la e retê-la.
  • Um vagão de montanha-russa. Um carro de montanha-russa em um parque de diversões apresenta energia potencial até o momento em que começa a cair, e sua velocidade e massa proporcionam uma energia cinética crescente. Este último será maior se o vagão estiver cheio do que se estiver vazio (pois haverá mais massa).
  • Derrubar alguém em Eu normalmente. Se corrermos em direção a um amigo e saltarmos sobre ele, a energia cinética que ganhamos durante a corrida superará a inércia de seu corpo e o derrubaremos. No outono, ambos os corpos irão adicionar a energia cinética conjunta e finalmente será o Eu normalmente quem quer que pare o movimento.
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