Explicamos o que é energia cinética. Além disso, a diferença entre a energia potencial e a energia cinética e alguns exemplos.
O que é energia cinética?
Energia cinética é aquela energia que um corpo ou sistema possui devido ao seu movimento .
O físico definido como a quantidade de trabalho realizado por todas as forças que atuam sobre um corpo com uma massa determinada necessária para acelerar de uma velocidade inicial a outra velocidade final. Uma vez alcançada essa velocidade, de acordo com a Lei da Inércia , a quantidade de energia cinética acumulada permanecerá constante, ou seja, não irá variar, a menos que outra força atue novamente sobre o corpo, exercendo trabalho sobre ele, alterando sua velocidade e, daí sua energia cinética.
A energia cinética é frequentemente representada pelo símbolo E c (pode ser E + ou E – dependendo do caso), embora os símbolos T ou K às vezes também sejam usados . Geralmente é expresso em Joules (J).
É possível determinar a energia cinética de um objeto usando várias fórmulas da mecânica clássica, tais como: E c = (mv 2 ) / 2 onde m é a massa (Kg) do objeto ev sua velocidade (m / s) . Assim, 1 J = 1Kg.1m 2 / s 2 .
A cinética, como qualquer outro tipo de energia , pode ser convertida em calor e outras formas de energia.
Veja também: Energia elétrica
Energia cinética de acordo com o fenômeno do estudo
O estudo da energia cinética depende do referencial teórico exigido pelo fenômeno a ser analisado:
- Na mecânica clássica. A energia cinética depende da massa e da velocidade do corpo, que sempre será muito menor que a velocidade da luz .
- Na mecânica relativística. São estudados fenômenos nos quais a velocidade do objeto ( v ) é próxima à velocidade da luz, (que em física é denotada pela letra c ). Nestes casos, a fórmula da energia cinética é diferente do caso clássico, pois, em particular, esta energia depende da relação v / c.
- Em mecânica quântica. Eventos envolvendo partículas subatômicas, como elétrons, são descritos . É uma teoria com alto grau de complexidade, onde grandezas físicas (incluindo energia cinética) são descritas com funções de onda, que representam probabilidades .
Diferença entre energia potencial e energia cinética
A energia cinética (E c ) e a energia potencial (E p ), somadas, constituem a energia mecânica (E m ) de um objeto ou sistema . No entanto, eles diferem porque, enquanto o primeiro diz respeito a corpos em movimento, o segundo tem a ver com a quantidade de energia acumulada dentro de um objeto em repouso.
Dito assim, a energia potencial depende de como o objeto ou sistema está posicionado em relação ao campo de força ao seu redor, enquanto a cinética tem a ver com os movimentos que realiza.
Existem três tipos de energia potencial:
- Energia potencial gravitacional. Ela está ligada à altura em que os objetos estão e à atração da gravidade sobre eles.
- Energia potencial elástica. Tem a ver com a tendência de certos objetos recuperarem sua forma original, uma vez que foram forçados por uma força externa a abandoná-la (por exemplo, molas).
- Energia potencial elétrica. É definido como o trabalho negativo realizado pela força eletrostática para mover uma carga de uma posição inicial para uma posição final.
Veja mais: Energia potencial
Exemplos de energia cinética
Alguns exemplos onde é verificada a existência de energia cinética podem ser:
- Jogue uma bola no ar . Forçamos uma bola a ser lançada ao ar, deixando-a cair devido à gravidade. Ao fazer isso, ele irá adquirir energia cinética que, quando capturada por outro jogador, deve compensar com trabalho de igual magnitude se ele deseja pará-la e retê-la.
- Um carro de montanha-russa. Um carro de montanha-russa em um parque de diversões apresentará energia potencial até o momento em que começa a cair, e sua velocidade e massa lhe conferem energia cinética crescente. Este último será maior se o vagão estiver cheio do que se estiver vazio (pois haverá mais massa).
- Jogue alguém no chão . Se corrermos em direção a um amigo e saltarmos sobre ele, a energia cinética que ganhamos durante a corrida superará a inércia de seu corpo e o derrubaremos. Na queda, ambos os corpos irão adicionar a energia cinética conjunta e finalmente será o solo que interromperá o movimento.
