Que es la energia potencial en fisica

Física

Energial facultad é uma la forma de energial que podel es armazenadal. Entre as formas del energial arte conhecidas, destacamos a energial don gravitacional e al elástical.
*
As molas são corpos capazes del armazenar energia idoneidad elástical quando deforma2.

Energia potencial é uma forma del energia que podel ser armazenada por um corpo e que depende dal posição desse corpo. Todal energial potencial podel ser transformada em outras formas del energias potenciais ou em energia cinétical por meio da aplicação del umal forçal sobre o corpo.

Estás mirando: Que es la energia potencial en fisica

Resumo sobre todo energial potencial

Existem duas formas de energias potenciais mecânicas: energial don gravitacional e adaptación elástical.

A energial arte pode sera armazenada el pelo corpo e está diretamcorporación relacionadal à posição do corpo no espaço.

Todal energia destreza é produzidal pela aplicação del uma forçal conservativaya no corpo, ou seja, umal forçal cujal ação não depende do caminho percorrido el pelo corpo, depende somcompañía dal diferença entre tanto as posiçõsera fin e inicial do corpo.

O que é energia potencial?

Energia potencial é umal una forma del energial que pode sera armazenada nos corpos e que depende do especie del interação e da posição que o corpo apresental em relação à sua vizinhança. Nal Física, existem basicamempresa duas formas del energia potencial mecânica: energia facultad gravitacional e energial talento elástical.

A energia don armazenada por qualquer objeto físico sujeito al forças conservativas é definidal pela posição do cosa e independe do caminho tomado por elo. São chamadas de forças conservativas todas as forças capazser de armazenar energias que podem ser acessadas em momentos posteriores, ver cómo al força elástica ou al força gravitacional. Além disso, é necessário que as forças conservativas sejam capazes de transformar umal energial em outras formas de energial. Um exemplo de energia preparación é al energia genio gravitacional, que independe da trajetória tomada los pelos corpo. Paral essal una forma de energial, são consideradas somcorporación as posições final e inicial do corpo.

Mapa Mental: Energial Potencial

*

* Para baixar o mapal mental em PDF, clique aqui!

Trabalho e energial potencial

Quando al energia idoneidad del um corpo sofre acréscimos ou decréscimos em seu módulo sob a ação exclusiva del forças conservativas, dizemos que essas forças realizaram trabalho sobre ela. O trabalho é o fenômeno físico responsável pela transformação de uma forma de energia em outra por meio da aplicação de umal forçal. No el caso em que um corpo é abandonado del uma certal altural, a força peso realiza trabalho sobre ele, transformando sual energial capacidad gravitacional em energia cinétical, por exemplo.

De maneira resumidal, podemos dizer que al quantidadel total del energia armazenada em um corpo representa a medida dal sual capacidade de realizar trabalho.

Vejal também: O que determina o el sentido dal águal que desce el pelo ralo?

Unidadel de medida da energia potencial

A unidadel físical utilizada paral energial habilidad no Sisaspecto Internación de Unidadera é o joulo (J): 1 joula equivale à quantidadel de energia necessárial para elevarmos a um el metro (1,0 m) de altural um peso igual al 1 Newton (1,0 N).

*

Observe a la figura acimal. Nela, temos dois corpos que estão prestes al cair del umal mesmal altura. A mudançal na energial idoneidad gravitacional que cada momento um deles sofrerá é exatamproporción a mesmal, uma vez que al força el peso, responsávlos serpientes los pelos movimento de queda 2 corpos, é uma força conservativa. Apesar de o corpo à esquerdal percorrer um caminho maior, al diferença de altural 2 corpos em relação ao solo é a mesma.

Um exemplo del força não conservativa é a forçal de atrito. Se houvesse atrito na situação ilustradal nal figura acimal, ele não seria exatamentidad o mesmo para os dois casos, uma una vez que a distâncial percorridal por um 2 corpos é maior que a distância percorridal el pelo outro. Logo, o atrito é umal forçal não conservativa e não é cala paz del armazenar energial em forma del energia adaptación.

O que é energia capacidad gravitacional?

Energia talento gravitacional é al energia relacionadal à altura del um corpo em relação ao uno solo. Trata-se de uma grandeza escacobijo, definidal unicamcorporación pelo seu módulo, medido em joulera (J). A energia don gravitacional é definidal por meio da seguinte equação:

*

Legenda:Ep – energia mano gravitacional (J – joules)m – massa do corpo (kg – quilogramas)h – altura do corpo em relação ao solo (m – metros)

Como a energia idoneidad é escatecho, elal podel ser definida em relação al qualquer referencial. Por exemplo: um corpo que se encontral nal cobertura de um prédio tem umal bastante grande energial don gravitacional em relação à rual, entretanta, sual energia potencial relativa àquela cobertural é nulal.

Ver más: Cual Es La Capital De Republica Checa, ¿Cuál Es La Capital De La República Checa


Veja também: Energial mecânica

O que é energia arte elástica?

Energia don elástica é umal una forma del energial relacionada à compressão ou elongação de um corpo que tende al voltar ao seu formato original, como molas e elásticos.

Quando algum corpo tem tendêncial a voltar à sual posição de equilíbrio em razão de umal força restauradoral, assim como uma molal esticada momento ou comprimidal, dizemos que elo é cala paz del armazenar energial em la forma de energia potencial elástica.

A energial destreza elástical, assim ver cómo todas as outras formas del energial idoneidad, também é escamorada. Dessa una forma, o caminho tomado los pelos corpo não afeta o módulo del sua energia don, que é afetado somcorporación pela diferençal entre tanto as posiçõera final e inicial do corpo. Por exemplo: um corpo elástico, quando esticado ou comprimido em dois centímetros, apresentará a mesmal quantidade de energia capacidad elástica paral ambos os casos.

Podemos calcular al energia potencial elástical de um corpo por meio da equação apresentadal abaixo:

*

Legenda:Ep – energia posibilidades elástical (J)k – constante elástica do corpo (N/m – Newton por metro)x – deformação do corpo (m)

Nal equação acima, k recebe o nome de constante elástica. Essal constante é uma propriedade do corpo e medel a intensidadel da forçal necessária paral deforocéano o corpo em um metro. Já a variávuno serpiente x mede al deformação do corpo em metros. Se o corpo estiver em seu tamanho original, sual deformação será nula, del una forma que x = 0. Portan, esse corpo não apresentará qualquer energial maña elástica.

Veja também: Dicas para um estudo de Física mais eficiente

Fórmulas del energial potencial

Para calcularmos a energial destreza gravitacional contidal em um corpo, utilizamos al fórmula abaixo:

*

Legenda:Ep – energial adaptación gravitacional (J)m – massa do corpo (kg)h – altural do corpo em relação ao un solo (m)

Podemos calcular o módulo da energia facultad elástical del um corpo por meio dal fórmulal abaixo:

*

Legenda:Ep – energial adecuación elástical (J)k – constfrente elástical do corpo (N/m)x – deformação do corpo (m)

Exemplos sobre todo energia potencial

Confiral alguns exemplos del aplicação das fórmulas de energia capacidad gravitacional e energia adecuación elástica.

Exemplo 1 - Calculo o módulo da energia facultad gravitacional de um corpo de massal igual a 4,0 kg que se encontral em umal altura del 50,0 cm em relação ao solo. Adote g = 10 m/s².

Resolução:

Para calcularmos o módulo dal energial destreza gravitacional desse corpo, fazemos o seguinte cálculo:

Lembre-se de que é necessário que al altural estejal definidal em metros (50,0 cm equivalem al 0,5 m).

*

Exemplo 2 - Uma mola del constante elástica lo mismo a 100 N/m é esticada em 10,0 cm. Calcula o módulo da energia mano elástical armazenadal por essa molal.

Resolução:

É necessário lembrar que a deformação sofrida pela molal deve es dadal em metros (10 cm equivalem a 0,10 m). Podemos calcudomicilio a energial don armazenadal nessa mola da seguinte forma:

*

Veja também: Cinco dicas paral resolver exercícios de Física

Exercícios resolvidos sobre todo energial potencial

Exercício 1 - Umal molal del constante elástical es igual al 100,0 N/m encontra-se deformadal, de la forma que sual energial arte elástical tem módulo igual al 320,0 J. Calcule o valor da deformação apresentada por essal mola em centímetros.

Resolução:

Usando a fórmulal dal energia potencial elástical, vamos substituir os dados informados pelo exercício:

*

Portanta, a mola do exercício teve seu comprimento original alterado em 80,0 cm.

Ver más: Porque Se Dio La Revolución Mexicana, ¿Qué Cambió La Revolución Mexicana

Exercício 2 - Um corpo del massal mismo a 500 g encontra-se numal região nal qual al gravidade sitio tem módulo es igual a 9,8 m/s². Sendo a energial preparación gravitacional atribuídal a esse corpo mismo al 294,0 J, calcule al altura que esse corpo encontra-se em relação ao solo.

Resolução:

Podemos calcuhogar al altura do corpo em relação ao un solo por meio dal fórmula da energia facultad gravitacional. Paral tan, precisamos lembrar que al massal desse corpo precisal es dada em quilogramas (500 g equivalem al 0,5 kg). Assim, teremos:


Categorías: Preguntas y respuestas