Física – Matutino- 2º A do ensino médio – Profª Jacqueline
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Aula: Tipos de Energia
Entrega da atividade: 08/03/2021 a 22/03/2021
Confira o conteúdo 'Calor e Sistemas Térmicos ' acesse:
https://repositorio.educacao.sp.gov.br/#!/midia?videoPlay=7559&id=43
Tipos de Energia
A energia é responsável pela produção de trabalho, portanto, qualquer coisa que esteja trabalhando possui energia. Feita essa consideração, os mais importantes tipos de energia que existem são:
mecânica (movimento)
térmica (calor)
elétrica (potencial elétrico)
química (reações químicas)
nuclear (desintegração do núcleo)
A energia mecânica é a soma da energia cinética com a energia potencial. Nessa soma percebe-se a conservação durante o movimento sob ação exclusiva de forças conservativas, como por exemplo, na mecânica, a força peso e a força elástica. Sistemas físicos que se encontram sob essa situação são definidos como sistemas conservativos.
Como exemplo, imagine uma caneta caindo. Ela tem, a cada instante, energia cinética decorrente da sua velocidade e energia potencial gravitacional decorrente da altura em relação ao referencial adotado. Se, por acaso, a caneta estivesse presa a um corpo elástico, poderia-se afirmar ainda que haveria também energia potencial elástica. Portanto, todas as formas de energia são fundamentais para a sobrevivência dos seres vivos.
Pode-se concluir, então, que esse tipo de energia está ligado à Mecânica, ramo da Física que estuda o estado de movimentos dos corpos. Essa área é dividida em cinemática, estática e dinâmica. A unidade de energia, no Sistema Internacional de Unidades (SI), recebe o nome de joule e é simbolizada pela letra J.
Fórmula da Energia Mecânica
Para calcular a energia mecânica, utiliza-se a fórmula abaixo:
Em = Ec + Ep
Onde:
Em: energia mecânica
Ec: energia cinética
Ep: energia potencial
Sendo assim, vale lembrar que as equações para calcular as energias cinética e potencial são:
Energia Cinética:
Onde:
Ec: energia cinética
m: massa (Kg)
v: velocidade (m/s2)
Energia potencial elástica: Epe = kx2/2
Onde:
Epe= Energia potencial elástica
k= constante elástica da mola
x= deformação da mola
Energia potencial gravitacional: Epg = m. g. h
Ep= energia potencial
m= massa
g= aceleração da gravidade
h= desnível (altura)
Exemplo de energia cinética
Assinale a alternativa que represente corretamente a energia cinética de um veículo de 1000 kg de massa que se move a uma velocidade constante de 3 m/s.
Resolução:
Para resolver a questão, basta usarmos a fórmula de energia cinética e substituir os dados informados no enunciado do exercício, confira:
Ec=1000.(3.3)2
Ec=1000.(9)2=90002 = 4500J
Obs 1: sempre resolver a potência primeiro depois a multiplicação e por último a divisão.
Obs 2: A letra J = Joule( unidade de medida)
Exercício:
Sabe-se que a energia cinética de um corpo é de 2000 J e que a sua massa é de 10 kg. Determine a velocidade com que esse corpo se move e assinale a alternativa correta.
a) 20 m/s
b) 40 m/s
c) 200 m/s
d) 3 m/s
e) 10 m/s
