Energia cinética
Energia cinética
A energia cinética é a forma de energia associada a corpos em movimento. Ela é proporcional à massa e à velocidade do objeto que se movimenta.
A energia cinética proveniente do movimento da água de uma represa causa o movimento das turbinas de uma usina elétrica
Ouça: energia dos corpos em movimento
O que é energia?
A energia pode ser definida em Física como a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho. Ela está presente na natureza em várias formas distintas. Veja alguns exemplos:
- A energia dos alimentos permite que os seres vivos movimentem-se;
- A gasolina que oferece energia para que um automóvel possa movimentar-se;
- A água de uma represa pode movimentar as turbinas de uma usina elétrica.
A partir desses exemplos, podemos perceber que a energia sempre é “retirada” de algum lugar. Isso está relacionado com um dos mais importantes princípios da Física, que é o da conservação da energia. De acordo com esse princípio:
“A energia nunca é criada nem destruída, mas apenas transformada de um tipo em outro”.
Existem vários tipos de energia: Energia potencial gravitacional, energia potencial elástica, energia cinética, energia química, energia elétrica etc. A unidade de medida para a energia no Sistema Internacional (SI) é o Joule (J), em homenagem a James Prescott Joule, um físico britânico que fez descobertas importantíssimas sobre a natureza do calor e suas relações com o trabalho mecânico.
Energia cinética
A energia cinética é a forma de energia que está associada ao movimento de um corpo. É calculada a partir da equação:
Sendo:
K - energia cinética;
v - velocidade do objeto;
m - massa do objeto.
v - velocidade do objeto;
m - massa do objeto.
A partir da equação, temos que quanto maiores a massa e a velocidade de um corpo forem, maior será a energia cinética que ele possui. A energia cinética sempre será uma grandeza positiva, pois a massa m sempre é positiva, e a velocidade está elevada ao quadrado, ou seja, terá como resultado um valor positivo, sendo assim, o produto mv2 possuirá valor positivo.
Assim como também podemos ver que, quando um objeto está em repouso, sua energia cinética é nula, pois, se v = 0, o produto mv2 = 0.
Teorema da energia cinética
O teorema da energia cinética diz o seguinte:
“O trabalho da resultante das forças que agem sobre um corpo em um deslocamento mede a variação de energia cinética ocorrida nesse deslocamento”. Essa relação pode ser descrita com a equação:
T = ΔK
Sendo:
T — o trabalho realizado;
ΔK — a variação da energia cinética.
Para compreender melhor esse teorema, veja a situação descrita a seguir:
Considerando que um objeto tenha se movimentado de um ponto A até um ponto B, sob a ação de uma força constante F, e que no deslocamento d entre A e B a velocidade tenha variado de vA para vb, conforme mostra a figura:
Objeto desloca-se do ponto A até o ponto B e varia a velocidade de va para vb Título: Deslocamento do objeto
A variação da energia cinética ΔK de A para B é dada por:
ΔK = KA - KB
A energia cinética no ponto A é dada por
E no ponto B
Portanto,
e, consequentemente, o trabalho:
O trabalho pode ser definido de três formas:
Trabalho motor – Se ocorre aumento da energia cinética;
Trabalho resistente – Se a energia cinética diminuir;
Trabalho nulo – Quando não há variação da energia cinética.
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