[GER-FI] 12.1 – Apostila

ENERGIA

Podemos definir energia como sendo a capacidade de um corpo de realizar trabalho. Estudaremos três formas de ener­gia: potencial gravitacional, potencial elástica, cinética.

Imagine a seguinte situação: Uma bola é erguida a 10m e de­pois solta. Sabemos que ela irá adquirir velocidade e perderá altura, até chegar ao solo. Inicialmente a bola possui energia potencial gravitacional que depois e convertida em energia cinética, ou seja, sempre que um corpo possui altura em re­lação a um referencial dizemos que esse corpo possui energia potencial gravitacional e sempre que o corpo possui veloci­dade, ele possui energia cinética. Agora adicione uma mola no chão. A bola ao ser desacelerada e a mola ser comprimida ao máximo, dizemos que a energia armazenada é a energia elástica presente na mola.

Nesse exemplo vale ressaltar que a energia não foi perdida e sim convertida em cada processo.

Não pense que o corpo pode possuir apenas um tipo de energia, imagine que há um corpo preso no chão de um avião em movimento por uma mola comprimida. Dessa forma, os três tipos de energia estão associados: a energia potencial gravitacional, elástica e cinética. Para facilitar chamamos de energia mecânica a soma dos três tipos.

Para facilitar faça as associações abaixo:

Energia cinética Corpo com velocidade
Energia potencial gravitacional Corpo com altura
Energia potencial elástica Sempre que houver mola/elástico deformado

A expressão matemática que define energia potencial gravi­tacional e:

E=m.g,h

Para energia potencial elástica usamos:

\(E_{el}=\frac{k \times \Delta x^{2}}{2}\\\\
onde\left\{\begin{matrix}
m = massa \; do \; corpo\\
\Delta x = deform.
\end{matrix}\right.\)

Quando queremos calcular energia cinética usamos:

\(E_{c}=\frac{m \times V^{2}}{2}\\\\
onde\left\{\begin{matrix}
m = massa \; do \; corpo\\
V = velocidade \; do \; corpo
\end{matrix}\right.\)

Devemos sempre nos lembrar que no SI qualquer tipo de energia (lembre-se do calor) é dado em Joule (J).