O estudo desses três tipos de energia são fundamentais para a compreensão e resolução de diversos tipos de exercícios na física. Veja abaixo a diferença entre essas três energias.
Energia potencial elástica (Eₚₑₗ): é a energia que determinados objetos ou corpos tem de armazenar e liberar energia de forma elástica, ou seja, estes materiais possuem elasticidade. Imagine a situação do desenho deste post, quando puxamos a flecha, estamos tracionando o cabo e por consequência estamos aumentando a energia potencial elástica. Quando soltamos a flecha, toda a energia potencial passa a ser energia cinética. É importante ressaltar que os objetos que se deformam devem voltar ao mesmo comprimento ou tamanho original, antes de ter sido aplicada uma força.
Alguns objetos do nosso dia a dia que possuem esta característica são:
- Amortecedores de carros;
- Molas presentes em colchões;
- Elásticos de escritórios.
A energia potencial elástica é calculada por:
Eₚₑₗ = K.x²/2, onde K é a constante elástica da mola dada em N/m e x é a deformação na mola.
Energia cinética (Eₖ): é a energia do movimento, é a energia que corpos com velocidades (v) possuem. Por isso, no caso da imagem deste post, após o lançamento a flecha adquire certa velocidade e, por consequência, a energia potencial elástica é convertida em energia cinética, que pode ser calculada por:
Eₖ = m.v²/2, onde m é a massa do corpo.
Energia potencial gravitacional (Eₚ): é a energia que corpos estão sujeitos quando estão sob a presença de um campo gravitacional. A energia potencial gravitacional pode ser calculada por:
Eₚ = m.g.h, onde g é a aceleração da gravidade (na terra vale ≈ 9,8 m/s², geralmente arredondado para 10 m/s²), e h é a altura em que o objeto está de um determinado referencial.
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