Atividade da semana 15 a 19.
Queridos alunos acompanhe as aulas no CMSP, e faça as atividades proposta anotar no
caderno de Ciências e leia o texto a seguir.
A energia mecânica pode ser definida como a capacidade de um corpo de realizar trabalho. Quando essa capacidade de realizar trabalho está relacionada com o movimento, ela é chamada de energia cinética. Porém, se a capacidade de realizar trabalho estiver relacionada com a posição de um corpo, ela é chamada de energia potencial.
Energia cinética: Essa forma de energia está relacionada com a massa e a velocidade de um corpo. Matematicamente, ela é dada pela equação:
Ecin = mv2
2
m – massa do corpo;
v – velocidade.
Podemos ver, com a equação acima, que, se a velocidade for zero, o corpo não terá energia cinética. Isso comprova o que diz a definição dessa forma de energia, que a descreve como a energia associada ao movimento dos corpos.
Outra conclusão que podemos tirar a partir da equação é que a energia cinética sempre terá valores positivos, pois a massa sempre é positiva, e se a velocidade tiver valor negativo, ao ser elevada ao quadrado, terá como resultado um valor positivo. Dessa forma, o produto mv2 sempre será positivo.
Energia potencial
Para compreender melhor a definição de energia potencial, veja as figuras:
O bloco está suspenso por um fio, de forma que, se o cortarmos, o bloco cairá. Durante o movimento da queda, ele realizará trabalho
O bloco está preso a uma mola comprimida por um fio de forma que, se o fio for cortado, o bloco será lançado para frente, realizando trabalho
Nos dois casos, o bloco terá a capacidade de realizar trabalho, em virtude da energia armazenada pela posição em que ele se encontra. A energia armazenada denomina-se energia potencial e pode ser de dois tipos:
Energia potencial gravitacional: quando a energia tem origem na atração gravitacional da Terra sobre um objeto. É o caso da primeira figura, em que o bloco está suspenso pelo fio. Se o fio for rompido, haverá o movimento de queda livre. Essa forma de energia depende da altura que o corpo se encontra, de sua massa e da gravidade local. Matematicamente, é calculada com a equação:
Epg = m.g.h
Sendo:
m – massa do corpo;
g – aceleração da gravidade no local;
h – altura em que o corpo se encontra em relação a um determinado referencial.
Energia potencial elástica: tem origem na ação que uma mola pode exercer sobre o corpo. Por exemplo, na segunda figura, em que o bloco está preso a uma mola comprimida por um fio, se esse fio for cortado, a mola esticará e empurrará o bloco para frente, fazendo com que ele realize trabalho. A energia potencial elástica depende da constante elástica da mola e do deslocamento. Ela é definida pela expressão:
Epel = 1 k x2
2
Sendo:
k – a constante elástica da mola;
x – deslocamento da mola.
Por Mariane Mendes
Graduada em Física
As pessoas em uma montanha-russa possuem energia cinética e energia potencial gravitacional
Referência: https://m.brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm