Tipos de Energia

TIPOS DE ENERGIA

 

Podemos definir energia como sendo a propriedade que determinado corpo ou sistema possui que lhe permite realizar trabalho.

Assim, um corpo ou sistema qualquer que realiza ou é capaz de realizar trabalho, possui

energia, pois é capaz de realizar trabalho efetuando um deslocamento ou produzindo deformação em outro corpo.

Essa é a expressão da energia cinética de um corpo de massa m no instante em que ele possui velocidade de intensidade V.

Teorema da energia cinética

Na figura abaixo, o carro de massa m tem a intensidade de sua velocidade variando de Vo para V, num intervalo de tempo ∆t:

Definição do Teorema da Energia Cinética: “ O trabalho da resultante de todas as forças que agem sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida pelo corpo”

Assim, o trabalho da força resultante sobre o carro de massa m da figura acima no seu deslocamento de A para B é fornecido por:

As expressões acima são válidas seja a força resultante conservativa ou não.

O que você deve saber, informações e dicas

A energia cinética é uma grandeza escalar, não tem direção nem sentido, apenas intensidade.

Teorema da energia cinética:  O trabalho da resultante de todas as forças que agem sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida pelo corpo “

Assim, o trabalho da força resultante sobre o carro de massa m da figura acima no seu deslocamento de A para B é fornecido por:

W trabalho da força resultante medido em joules (J), no SI. 

 

Energia potencial gravitacional

Considere um corpo de massa m que se encontra num ponto P que está a uma determinada altura h de outro ponto Q.

onde:

Ep    energia potencial gravitacional no SI, medida em joules (J)

  massa no SI, medida em quilograma (kg)

g    aceleração da gravidade local no SI, medida em m/s2 ou N/kg

 

O que você deve saber, informações e dicas

Ep é uma grandeza escalar (não tem direção nem sentido)

A energia potencial gravitacional numa posição qualquer, depende do referencial ou do nível adotado. Assim, na figura:

Trabalho como variação de energia potencial

Na figura, a borboleta de massa m vai de A até C pelas trajetórias I, II e III até uma altura h, acima do ponto A, tomado como referencial.

A força gravitacional (peso), a força elétrica e a força elástica são forças conservativas e outra maneira de se determinar o sinal do trabalho realizado por essas forças é verificar se o deslocamento efetuado na realização desse trabalho é positivo (deslocamento espontâneo) ou negativo (deslocamento forçado).

Exemplos:

Usina hidrelétrica

Energia potencial elástica

A energia potencial elástica (Epe) corresponde a uma forma de energia armazenada numa mola deformada (comprimida ou distendida) ou num elástico, como por exemplo, num estilingue.

Gráfico da intensidade da força elástica em função da deformação x

Quando se provoca a deformação, realiza-se trabalho, armazenado sob forma de energia potencial que poderá se transformar em energia cinética, se a força externa  deixar de agir.

 

O que você deve saber, informações e dicas

Sendo Epe = K.x2/2 uma função do segundo grau, o gráfico Epe em função de x será um arco de

parábola com concavidade para cima.

 A energia potencial elástica nunca será negativa, pois K e xsão sempre positivos.

Confira os Exercícios