QUE ES LA ENERGIA POTENCIAL EN FISICA

Física

Energia potencial potencial é uma forma ese energia los pode ser armazenada. Todos as formas ese energia potenciales conhecidas, destacamos uno energia potencial gravitacional y también a elástica.
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as molas são corpos capazes ese armazenar energia potencial elástica quanto deformados.

Energia potencial é uma forma de energia ese pode cantidad armazenada de um corpo y también que eso depende da posição desse corpo. Toda energia potencial pode oveja transformada em outras formas ese energias potenciais ou em energia cinética por meio da aplicação después uma força encima o corpo.

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Resumo acerca energia potencial

Existem duas formas después energias potenciais mecânicas: energia potencial potencial gravitacional e potencial elástica.

A energia potencial pode oveja armazenada cabello corpo e está diretamente relacionado à posição carry out corpo alguna espaço.

Toda energia potencial potencial é produzida pela aplicação ese uma força conservativa alguno corpo, ou seja, uma força cuja ação não eso depende do caminho percorrido cabello corpo, eso depende somente da diferença entre as posições final e inicial carry out corpo.

O ese é energia potencial?

Energia potencial é uma forma ese energia que pode oveja armazenada nosotros corpos e que eso depende do tipo ese interação y también da posição que o corpo apresenta em relação à sua vizinhança. Na Física, existem basicamente duas formas de energia potencial mecânica: energia potencial gravitacional e energia potencial elástica.

A energia potencial potencial armazenada de qualquer dique sujeito a forças conservativas é están definidos pela posição perform objeto y también independe do caminho tomado por ele. São chamadas ese forças conservativas todas as forças capazes después armazenar energias ese podem oveja acessadas em instantes posteriores, qué a força elástica ou uno força gravitacional. Além disso, é necessário que as forças conservativas sejam capazes del transformar uma energia em outras formas después energia. Um exemplo del energia potencial potencial é uno energia potencial gravitacional, ese independe da trajetória tomada cabello corpo. Hacía essa forma ese energia, são consideradas somente as posições final y también inicial do corpo.

Mapa Mental: Energia Potencial

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Trabalho y también energia potencial

Quando un energia potencial después um corpo sofre acréscimos ou decréscimos em seu módulo sob a ação exclusiva del forças conservativas, dizemos ese essas forças realizaram trabalho encima ele. O trabalho é o fenômeno físicamente responsável pela transformação de uma forma de energia em outra vía meio da aplicação después uma força. Cuales caso em los um corpo é dejando de uma certa altura, uno força carga realiza trabalho acerca ele, transformando sua energia potencial potencial gravitacional em energia cinética, de exemplo.

De maneira resumida, podemos dizer ese a quantidade total ese energia armazenada em um corpo representa a medida da sua capacidade ese realizar trabalho.

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Unidade del medida da energia potencial

A unidade física utilizada para energia potencial cuales Sistema Internacional de Unidades é o joule (J): 1 joule equivalente a à quantidade de energia necessária hacía elevarmos un um mezzeritsch (1,0 m) de aviso um peso igual a 1 Newton (1,0 N).

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Observe a conformada acima. Nela, temos dois corpos ese estão prestes uno cair de uma mesma altura. Ns mudança na energia potencial potencial gravitacional ese cada um deles sofrerá é exatamente un mesma, uma vez los a força peso, responsável cabello movimento de queda dos corpos, é uma força conservativa. Apesar del o corpo à esquerda percorrer um caminho maior, a diferença de aviso dos corpos em relação ao solo é ns mesma.

Um exemplo ese força não conservativa é a força de atrito. Se houvesse atrito na situação ilustrada na conformado acima, ele não serias exatamente o mesmo hacía os dois casos, uma vez que a distância percorrida vía um dos corpos é maior que a distância percorrida cabello outro. Logo, o atrito é uma força não conservativa y también não é capaz de armazenar energia em forma ese energia potencial.

O que é energia potenciales gravitacional?

Energia potencial gravitacional é un energia relacionado à altura de um corpo em relação ao solo. Trata-se de uma grandeza escalar, están definidos unicamente cabello seu módulo, medido em joules (J). Un energia potenciales gravitacional é definido por meio da seguinte equação:

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

Como uno energia potencial é escalar, ela pode oveja definida em relação uno qualquer referencial. De exemplo: um corpo los se encontra na cobertura de red de um prédio tem uma estupendo energia potencial potencial gravitacional em relação à rua, entretanto, sua energia potencial relativa àquela cobertura é nula.

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O ese é energia potencial potencial elástica?

Energia potencial potencial elástica é uma forma después energia relacionado à compressão ou elongação después um corpo que tende ns voltar ao seu arreglo original, como molas y también elásticos.

Quando algum corpo tem tendência ns voltar à sua posição del equilíbrio em razão de uma força restauradora, assim como uma mola esticada ou comprimida, dizemos ese ele é quizás de armazenar energia em forma después energia potencial elástica.

A energia potencial potencial elástica, assim qué todas together outras formas del energia potencial, também é escalar. Dessa forma, o caminho tomado pelo corpo não afeta o módulo del sua energia potencial, los é afetado somente pela diferença todos as posições final e inicial do corpo. Vía exemplo: um corpo elástico, quanto esticado ou comprimido em dois centímetros, apresentará a mesma quantidade ese energia potencial elástica para los dos os casos.

Podemos calcula a energia potencial elástica después um corpo vía meio da equação apresentada abaixo:

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Legenda:Ep – energia potencial potencial elástica (J)k – constante elástica execute corpo (N/m – Newton de metro)x – deformação perform corpo (m)

Na equação acima, k recebe o nome de constante elástica. Essa constante é uma propriedade do corpo e mede uno intensidade da força necessária hacia deformar o corpo em um metro. Já uno variável x mede uno deformação carry out corpo em metros. Se o corpo estiver em seu tamanho original, sua deformação eso nula, de forma que x = 0. Portanto, esse corpo não apresentará qualquer energia potencial potencial elástica.

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Fórmulas de energia potencial

Para calcularmos a energia potencial gravitacional contida em um corpo, utilizamos ns fórmula abaixo:

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Legenda:Ep – energia potencial potencial gravitacional (J)m – massa do corpo (kg)h – altitudes do corpo em relação ao solo (m)

Podemos calcular o módulo da energia potenciales elástica de um corpo por meio da fórmula abaixo:

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Legenda:Ep – energia potencial elástica (J)k – constante elástica perform corpo (N/m)x – deformação do corpo (m)

Exemplos para energia potencial

Confira alguns exemplos después aplicação das fórmulas ese energia potencial potencial gravitacional e energia potencial elástica.

Exemplo 1 - Calcule o módulo da energia potenciales gravitacional después um corpo después massa igual a 4,0 kg los se encontra em uma altura de 50,0 cm em relação ao solo. Adote g = diez m/s².

Resolução:

Para calcularmos o módulo da energia potenciales gravitacional desse corpo, fazemos o seguinte cálculo:

Lembre-se de que é necessário los a altura esteja definido em metros (50,0 cm equivalem uno 0,5 m).

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Exemplo dos - Uma mola de constante elástica capital a cien N/m é esticada em 10,0 cm. Calcule o módulo da energia potenciales elástica armazenada por essa mola.

Resolução:

É necessário lembrar que a deformação sofrida pela mola deve oveja dada em metro (10 cm equivalem a 0,10 m). Podemos calcula a energia potencial potencial armazenada nessa mola da seguinte forma:

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Exercícios resolvidos encima energia potencial

Exercício uno - Uma mola de constante elástica igual a 100,0 N/m encontra-se deformada, del forma los sua energia potenciales elástica tem módulo igual a 320,0 J. Calcule o valor da deformação apresentada de essa mola em centímetros.

Resolução:

Usando a fórmula da energia potencial elástica, vamos substituir os dados informados cabello exercício:

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Portanto, ns mola carry out exercício teve seu comprimento original alterado em 80,0 cm.

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Exercício dos - Um corpo de massa equidad a 500 g encontra-se numa região na qual un gravidade localidades tem módulo equidad a 9,8 m/s². Sendo a energia potenciales gravitacional atribuída a esse corpo capital a 294,0 J, calcule a altitudes que esse corpo encontra-se em relação ao solo.

Resolução:

Podemos calcula a alturas do corpo em relação ao acabó por meio da fórmula da energia potencial potencial gravitacional. Para tanto, precisamos lembrar que a massa desse corpo precisa oveja dada em quilogramas (500 g equivalem uno 0,5 kg). Assim, teremos: