Que es la energia cinetica en fisica

Física

Energia cinética é o tipo de energia ese está relacionado ao movimento. Todos corpo que se move es dotado del energia cinética, los é uma grandeza escalar valorar em joules.
no
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Na montanha russa, ganha-se energia cinética na la medida em que a força peso realiza trabalho. No

Energia cinética é a forma ese energia que um corpo qualquer possui em razão ese seu movimento, em outras palavras, é uno forma después energia associada à velocidade del um corpo. Quando aplicamos uma força resultante não nula encima algum corpo, estamos realizando trabalho para ele, desse modo, ele adquire energia cinética na la medida em que sua velocidade aumenta.

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A energia cinética não eso depende exclusivamente da velocidade de um corpo mas também de sua massa. Qualquer tipo de corpo em movimento é dotado desse tipo del energia: translação, rotação, vibração y también outros. Uno energia cinética pode oveja calculada pela fórmula seguinte:

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EC rápido energia cinética (J)

m rápido massa perform corpo (kg)

v - velocidade (m/s)

Veja também: Leis ese Newton e suas aplicações

O los é energia cinética

A energia cinética é uma modalidade después energia presente em todo el mundo os corpos em movimento. Ese acordo venir o SI, sua unidade ese medida é o joule. Além disso, essa energia é uma grandeza escalar que apresenta solamente valores positivos.

A energia cinética é proporcional ao quadrado da velocidade execute corpo. Desse modo, caso a velocidade de um corpo dobre, sua energia cinética aumentará quatro vezes, circunstancias a velocidade después um corpo triplique, então esse aumento será del nove vezes.


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Teorema execute trabalho e energia cinética

O teorema carry out trabalho y también energia cinética afirma que o trabalho realizado para um corpo ou partícula é equivalente a à variação ese sua energia cinética. Esse teorema pode cantidad descrito vía meio da seguinte equação:

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τ —apoyándose trabalho (J)

ΔEC rápido variação da energia cinética (J)

ECF y también EC0 - energia cinética final e inicial (J)

m rápido massa (kg)

vF y también v0 - velocidade final e inicial (m/s)

Entenda melhor esse teorema: o trabalho é uno transferência de energia, por isso, quanto estamos empurrando um carrinho de compras, vía exemplo, transferimos uma parte después nossa energia a ~ ele. Essa energia transferida transforma-se em movimento, uma vez ese o carrinho adquire velocidade.

Em síntese, é isto los diz o teorema carry out trabalho y también energia cinética:

A transferência ese energia hacía algum sistema, por meio da aplicação después uma força, é chamada ese trabalho, que, vía sua vez, equivale à mudança da energia cinética desse sistema.

Perda de energia cinética

A energia cinética de um corpo pode cantidad diminuída em dois casos: quanto ela é estocada em forma después energia potencial, elástica ou gravitacional, por exemplo; ou quando há forças dissipativas capazes de transformá-la em outras formas del energia, qué faz ns força del atrito, que transforma a energia cinética em energia térmica. Portanto, a menos que não existam forças dissipativas, a energia cinética execute corpo sempre pode voltar ao seu módulo inicial, uma tiempo que, nesse caso, ela será convertir em energia potencial potencial sem los haja perdas.

No âmbito da dinâmica, existencia uma importante grandeza chamada después energia mecânica. ~ ~ mede todo el mundo a energia relacionada ao movimento ese é executado vía algum corpo e é calculada pela soma da energia cinética com​ a energia potencial, seja essa soma qual for.

Nos sistemas conservativos, em los não há forças qué o atrito, as energias cinética y también potencial são intercambiáveis. Quando há acréscimos a uma das duas, a outra diminui à mesma medida, de modo que a sua soma é sempre constante.

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Entretanto, em sistema dissipativos, nosotros quais existem forças aplicadas na resistência execute ar, a energia cinética e a energia potenciales podem sofrer reduções. Un diferença estar comprometido en nesse caso é a energia ese é absorvida em forma de calor, vibrações, olas sonoras etc. Um exemplo simples desse tipo de situação é o los ocorre quando acionamos os freios del um veículo, nesse caso, estamos solicitar uma força dissipativa nas suas rodas, que têm uno sua energia cinética convertir em energia térmica.


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O freio converte una parte a energia cinética perform veículo em energia térmica.

Dedução da fórmula da energia cinética

É possível deduzir a expressão da energia cinética vía meio da equação después Torricelli, uma das equações da cinemática los não utilizam o tempo (t) como uma ese suas variáveis. Inicialmente é necessário los isolemos un variável aceleração, confira:

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Em seguida, utilizaremos a 2ª lei del Newton, conhecida como o princípio radical da dinâmica. Essa lei estabelece que a força resultante para um corpo é capital social ao produto del sua massa pela aceleração:

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Por fim, utilizaremos a definição del trabalho, ese afirma los esse pode ser calcular por meio carry out produto todos força y también distância:

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Veja também: Energia potencial: conheça as diferentes formas e para los servem

Energia cinética de átomos y también outras partículas

A energia cinética é uma medida de tamaño importância hacia o estudo después diferentes sistemas físicos. Essa medida ese energia é utilizada hacia análises astronômicas y también para o estudo do movimento de partículas altamente energéticas, qué as partículas que produzem os raios cósmicos ou aquelas utilizadas nos aceleradores de partículas.

Nesses últimos casos, quando calculamos uno energia cinética del corpos los tenham massas muitos pequenas, é comum los utilizemos outra unidade de medida hacía a energia cinética, o elétron-volt: um elétron-volt equivalente a 1,6.10-19 J aproximadamente.

Energia cinética relativística

A fórmula los é classicamente usada para calcula a energia cinética apresenta limitações: quando os corpos passam uno mover-se em velocidades próximas à velocidade da luz (3,0.108 m/s). Nesse caso, é necessário ese se apliquem correções provenientes da teoria da relatividade y también relacionadas à inércia do corpo (massa).

Quando algum corpo aproxima-se da velocidade da luz, un sua inércia tende a aumentar junto venir a sua velocidade, desse modo, qualquer corpo que tenha alguma massa, jamais alcançará ns velocidade da luz. Ns imagem seguinte apresenta ns fórmula da energia cinética relativística, confira:

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c -papposo velocidade da encendiendo (c = 3,0.108 m/s)


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Nos aceleradores de partículas, os prótons alcançam mais del 99% da velocidade da luz.

Exercícios resolvidos encima energia cinética

Questão 1) Assinale a en lugar de, reemplazar que represente corretamente uno energia cinética ese um veículo de 1000 kg de massa ese se move a uma velocidade constante de 3 m/s.

a) cuatrocientos cincuenta J

b) nueve mil J

c) 4500 J

d) 900 J

e) trescientos J

Gabarito: texto C

Resolução:

Para resolver a questão, basta usarmos ns fórmula del energia cinética e substituir os dados informados alguno enunciado perform exercício, confira:

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Questão 2) Sabe-se que a energia cinética del um corpo é de dos mil J y también que un sua massa é de diez kg. Determine uno velocidade venir que esse corpo se move y también assinale a alternativas correta.

a) 20 m/s

b) cuarenta m/s

c) doscientos m/s

d) 3 m/s

e) diez m/s

Gabarito: texto A

Resolução:

Para resolvermos o exercício, basta aplicarmos os dados informados na fórmula ese energia cinética:

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Questão 3) Um móvel apresenta energia cinética E y también velocidade v. Em ciertamente instante, uno velocidade desse móvel passa a oveja 3v e sua massa permanecer constante. A en lugar de, reemplazar que apresenta a nova energia cinética desse móvel é:

a) 3 E

b) nueve E

c) 4,5 E

d) 10 E

e) E/3

Gabarito: texto B

Resolução:

Como sabemos, uno energia cinética eso depende do quadrado da velocidade, desse modo, quando ns velocidade é triplicada, essa energia deve acrecentar em um fator de nove vezes.

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Por Me. Rafael Helerbrock


(FATEC) Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2000 kg ese trafegava em linha reta, venir velocidade constante de 72 km/h, quanto avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s adelante o momentos em que o motorista avistou uno carreta y también o instantes em los acionou o sistema después freios hacía iniciar a frenagem, venir desaceleração constante igual a diez m/s2. Desprezando-se un massa do motorista, assinale a alternativas que apresenta, em joules, a variação da energia cinética desse automóvel, do início da frenagem até o momento ese sua parada.

a) + 4,0.105

b) + 3,0.105

c) + 0,5.105

d) – 4,0.105

e) – 2,0.105

no

(UCB) Determinado atleta usa 25% da energia cinética obtida na corrida para ejecución um baile em alturas sem vara. Se ele atingiu a velocidade de 10 m/s, considerando g = 10 m/s2, a alturas atingida em razão da conversão del energia cinética em potencial potencial gravitacional é uno seguinte: