Diferença entre energia cinética e energia potencial (com exemplos)
O energia cinética é a energia associada ao movimento e energia potencial é a energia associada à posição em um sistema. Energia, em geral, é a capacidade de trabalhar.
Tanto a energia cinética quanto a energia potencial representam os dois tipos fundamentais de energia existir. Qualquer outra energia é uma versão diferente da energia cinética ou potencial ou uma combinação de ambas. Por exemplo, energia mecânica é a combinação de energia cinética e potencial.
| Energia cinética | Energia potencial | |
|---|---|---|
| Definição | Energia associada ao movimento. | Energia associada à posição em um sistema. |
| Unidades SI | Joule, 1J = kg.m2/ s2 | Joule, 1J = kg.m2/ s2 |
| Fórmula | Ek= ½ m. v2 |
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| Etimologia | Do grego kinetikos: colocado em movimento. | Do latim potis: capaz, possível. |
| Tipos |
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| Dependência | Quantidade de massa e velocidade. | Quantidade de massa e altura (gravitacional). |
O que é energia cinética?
A energia cinética é o tipo de energia que está associada ao movimento. Tudo o que está se movendo tem energia cinética.
No sistema internacional (SI), a unidade de energia cinética é o jouje (J), a mesma do trabalho. Um joule corresponde a 1 kg.m2/ s2.
Fórmula para calcular a energia cinética
Energia cinética (Ek) pode ser calculado usando a fórmula:
Ek= ½ m. v2,
Onde:
- m corresponde à massa do objeto e
- v na velocidade do objeto.
Desta fórmula podemos deduzir que a energia cinética depende da quantidade de massa e da velocidade. Assim, um carro na mesma velocidade de um caminhão tem menos energia cinética. Por outro lado, um carro a 80 km / h tem mais energia cinética do que um a 40 km / h.
Exemplos de energia cinética
Na vida cotidiana, existem muitos exemplos de uso de energia cinética.
O boliche
O jogo de boliche, onde uma pessoa lança uma bola entre 3 e 7 kg para derrubar 10 pinheiros, é baseado na energia cinética transportada pela bola, que depende de sua massa e velocidade carregar.
O vento
O vento nada mais é do que ar em movimento. A energia cinética do movimento do ar pode ser transformada em energia elétrica por meio de turbinas eólicas.
Energia térmica
A energia térmica é a energia cinética associada ao movimento microscópico das partículas no sistema. Quando aquecemos água ou qualquer outro objeto, estamos aumentando a energia cinética por transferência de calor.
O que é energia potencial?
A energia potencial é o tipo de energia que está associada à posição relativa dentro de um sistema, isto é, a posição de um objeto em relação a outro. Dois ímãs separados têm energia potencial um para o outro.
Em SI, a unidade de energia potencial é o jouje (J), assim como a energia cinética. Um joule corresponde a 1 kg.m2/ s2.
Fórmulas para calcular a energia potencial
A energia potencial gravitacional é a energia devida à posição do objeto em relação à superfície da Terra:
EPg= m.g.h,
Onde:
- m é a massa do objeto (quilogramas),
- g é a constante de aceleração gravitacional da Terra (igual a 9,8 m / s2) Y
- h é a distância (altura em metros) entre a Terra e o objeto.
A energia gravitacional depende da massa do objeto e da altura em que o objeto está em relação a um nível de referência.
A fórmula para energia potencial elástica é igual a:
Ea=½ kx2
Onde:
- k é a força da mola constante e
- xé a medida do deslocamento da mola de um ponto inicial ao ponto final.
Quando a distância é zero, ou seja, a mola não foi esticada, a energia potencial elástica é igual a 0.
Exemplos de energia potencial
Entre as fontes que usamos para obter energia, muitas dependem de energia potencial. Vamos ver.
A energia armazenada em barragens
A água armazenada em reservatórios elevados, por exemplo em represas, tem energia potencial gravitacional. A queda d'água transforma sua energia potencial em energia cinética, capaz de funcionar nas turbinas do fundo da barragem. Essas turbinas geram eletricidade que é distribuída para a rede de distribuição elétrica de vilas e cidades.
Springs
Quando uma mola é esticada ou comprimida, ela armazena uma quantidade de energia na forma de energia potencial elástica. Quando a mola é liberada, a energia potencial armazenada é transformada em energia cinética.
Arco e flecha
O arco e a flecha são um exemplo de como a energia potencial elástica é transformada em energia cinética. Quando a corda do arco é esticada, é feito um trabalho que é armazenado como energia potencial na corda esticada. Quando a corda é liberada, a energia potencial da corda é transformada em energia cinética que é então transferida para a flecha.
Eletricidade
Eletricidade é uma forma de energia potencial determinada pela posição das cargas em um sistema (o campo elétrico).
Você pode estar interessado em ver:
- Tipos de energia
- Energias renováveis e não renováveis.
