Nós explicamos o que é energia cinética. Além disso, a diferença entre energia potencial e energia cinética e alguns exemplos.
O que é energia cinética?
A energia cinética é aquela energia que possui um corpo ou sistema devido ao seu movimento.
A física o define como a quantidade de trabalho realizado por todas as forças que atuam sobre um corpo com uma determinada massa, necessário para acelerá-lo de uma velocidade inicial para outra velocidade final. Uma vez atingida essa velocidade, de acordo com a Lei da inércia, a quantidade de energia cinética acumulada permanecerá constante, ou seja, não variará, a menos que outra força atue novamente sobre o corpo, exercendo trabalho sobre ele, alterando sua velocidade e, portanto, sua energia cinética.
energia cinética muitas vezes representado pelo símbolo Ec (pode ser E+ o E–dependendo do caso), embora às vezes os símbolos T o k. Geralmente é expresso em Joules (J).
É possível determinar a energia cinética de um objeto usando várias fórmulas da mecânica clássica, como: Ec = (mv2) / 2 onde m é a massa (Kg) do objeto e v sua velocidade (m/s). Assim, 1 J = 1Kg.1m2/s2.
A cinética, como qualquer outro tipo de energia, pode ser convertida em calor e outras formas de energia.
Veja também: Energia elétrica
Energia cinética de acordo com o fenômeno de estudo
O estudo da energia cinética depende do referencial teórico exigido pelo fenômeno a ser analisado:
- Na mecânica clássica. A energia cinética depende da massa e da velocidade do corpo, que sempre será muito menor que a velocidade da luz.
- Na mecânica relativística. São estudados fenômenos nos quais a velocidade do objeto (v) está próximo da velocidade da luz, (que na física é denotada pela letra c). Nesses casos, a fórmula da energia cinética é diferente do caso clássico, pois, em particular, essa energia depende da relação v/c.
- Na mecânica quântica. Eventos envolvendo partículas subatômicas, como elétrons, são descritos. É uma teoria com alto grau de complexidade, onde as grandezas físicas (incluindo a energia cinética) são descritas com funções de onda, que representam probabilidades.
Diferença entre energia potencial e energia cinética
A energia cinética (Ec) e energia potencial (Ep), somados, compõem a energia mecânica (Em) de um objeto ou sistema. No entanto, eles diferem porque enquanto o primeiro diz respeito a corpos em movimento, o segundo tem a ver com a quantidade de energia acumulada dentro de um objeto em repouso.
Dito assim, a energia potencial depende de como o objeto ou sistema está posicionado em relação ao campo de forças ao seu redor, enquanto a cinética tem a ver com os movimentos que ele realiza.
Existem três tipos de energia potencial:
- Energia potencial gravitacional. Está ligada à altura em que os objetos estão e à atração da gravidade sobre eles.
- Energia potencial elástica. Tem a ver com a tendência de certos objectos para recuperarem a sua forma original, uma vez que foram forçados por uma força externa a abandoná-la (por exemplo, molas).
- Energia potencial elétrica. É definido como o trabalho negativo realizado pela força eletrostática para mover uma carga de uma posição inicial para uma posição final.
Veja Mais: Energia Potencial
Exemplos de energia cinética
Alguns exemplos onde se verifica a existência de energia cinética podem ser:
- Jogue uma bola no ar. Aplicamos força a uma bola para jogá-la no ar, deixando-a cair devido à gravidade. Ao fazê-lo, irá adquirir energia cinética que, quando outro jogador a derrube, terá de compensar com igual trabalho, se quiser derrubá-la e retê-la.
- Um carro de montanha-russa. O carro de uma montanha-russa de um parque de diversões apresentará uma energia potencial até o momento em que começar a cair, e sua velocidade e massa lhe conferem uma energia cinética crescente. Este último será maior se o vagão estiver cheio do que se estiver vazio (porque haverá mais massa).
- derrubar alguém no chão Se corrermos em direção a um amigo e pularmos sobre ele, a energia cinética que ganhamos durante a corrida vencerá a inércia de seu corpo e o derrubaremos. Na queda, ambos os corpos somarão a energia cinética conjunta e finalmente será o solo que interromperá o movimento.