- O que é energia potencial?
- Energia potencial gravitacional
- Energia potencial elástica
- Energia potencial química
- Energia potencial eletrostática
Explicamos o que é energia potencial, os diferentes tipos que existem e alguns exemplos.
O que é energia potencial?
A energia potencial é um tipo deenergia mecânica que está associada à relação entre um corpo e um campo ou sistema de forças externas (se o objeto estiver localizado no campo) ou internas (se o campo estiver dentro do objeto). É sobre energia em potência, ou seja, pode ser imediatamente transformado em outras formas de energia, como cinética, por exemplo.
A energia potencial de um sistema, qualquer que seja sua origem, representa a energia "armazenada" nele dada sua configuração ou posição e, portanto, para medi-la, deve-se levar em consideração um ponto de referência ou configuração.
O conceito de energia potencial é útil tanto para sistemas físicos conservadores (que tendem a preservar a energia) quanto para sistemas físicos dissipativos (que tendem a perder). Energia potencial e energia cinética de um sistema constitui seu energia mecânica:
Energia potencial + energia cinética = energia mecânica total
Este tipo de energia é estudado não apenas pela mecânica clássica, mas também pela mecânica relativística e pela física quântica (que a aplica a sistemas departículas). A energia potencial é classificada de acordo com as forças que a originam, como gravitacional, elástica, química, entre outras.
Energia potencial gravitacional
A energia potencial gravitacional é definida como a energia que um corpo massivo possui quando imerso em um campo gravitacional. Os campos gravitacionais são criados em torno de objetos com missas muito grande (por exemplo, as massas dos planetas e o sol).
Por exemplo, um carro de montanha-russa tem uma energia potencial máxima em sua posição mais alta devido a estar imerso no campo gravitacional da montanha-russa. terra. Assim que o vagão é largado, perdendo altura, a energia potencial é transformada em energia cinética.
Energia potencial elástica
A energia potencial elástica tem a ver com a propriedade de elasticidade da importam, que é a tendência de recuperar sua forma original após ser submetido a forças de deformação maiores que sua resistência. Um exemplo claro de energia elástica é o de uma mola que se estica ou se contrai como resultado de uma força externa e retorna à sua posição original quando essa força não é mais aplicada.
Outro exemplo é o sistema de arco e flecha, em que a energia potencial elástica atinge seu valor máximo conforme o arco é puxado conforme a fibra elástica é puxada, dobrando levemente a madeira, mas ainda em velocidade zero. No próximo instante, a energia potencial torna-se cinética e a flecha é lançada em velocidade total para a frente.
Energia potencial química
Energia potencial química é a energia armazenada em ligações químicas dosátomos Ymoléculas. Um exemplo é a glicose em nosso corpo, que armazena energia potencial química que nosso corpo (por meio de um processo que se chamametabolismo) se transforma em energia térmica para manter temperatura fisicamente.
O mesmo vale para o combustível fóssil (hidrocarbonetos) no tanque de gasolina de um carro. O energia potencial química Armazenado nas ligações químicas da gasolina, ele é convertido em energia mecânica para dar partida no veículo.
Energia potencial eletrostática
No eletricidade também aplica o conceito de energia potencial, que pode ser convertida em outras formas de energia, como cinética, térmico ou leve, dada a enorme versatilidade do eletromagnetismo.
Neste caso, a energia resulta do campo de forças elétricas produzidas pelo partículas carregada.