1] QUANDO PODEMOS AFIRMAR QUE UM CORPO TEM ENERGIA?
2]QUAIS SAO OS TIPOS DE ENERGIA POTENCIAL?
3]EXPLIQUE CADA TIPO DE ENERGIA POTENCIAL?
4]ENUNCIE A LEIA DA CONSERVACAO DA ENERGIA MECANICA.
5] 4H 23MIN 13S EQUIVALE A :
A] 40 H
B]15793 MIM
C] 40 S
D]15793 S
E]N.R.A
6]QUAIS SAO AS PRINCIPAIS UNIDADES DE ESPAC0?
Soluções para a tarefa
O que é energia potencial gravitacional?
Energia potencial gravitacional é a energia relacionada à altura de um corpo em relação ao solo. Trata-se de uma grandeza escalar, definida unicamente pelo seu módulo, medido em joules (J). A energia potencial gravitacional é definida por meio da seguinte equação:
Legenda:
Ep – energia potencial gravitacional (J – joules)
m – massa do corpo (kg – quilogramas)
h – altura do corpo em relação ao solo (m – metros)
Como a energia potencial é escalar, ela pode ser definida em relação a qualquer referencial. Por exemplo: um corpo que se encontra na cobertura de um prédio tem uma grande energia potencial gravitacional em relação à rua, entretanto, sua energia potencial relativa àquela cobertura é nula.
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Veja também: Energia mecânica
O que é energia potencial elástica?
Energia potencial elástica é uma forma de energia relacionada à compressão ou elongação de um corpo que tende a voltar ao seu formato original, como molas e elásticos.
Quando algum corpo tem tendência a voltar à sua posição de equilíbrio em razão de uma força restauradora, assim como uma mola esticada ou comprimida, dizemos que ele é capaz de armazenar energia em forma de energia potencial elástica.
A energia potencial elástica, assim como todas as outras formas de energia potencial, também é escalar. Dessa forma, o caminho tomado pelo corpo não afeta o módulo de sua energia potencial, que é afetado somente pela diferença entre as posições final e inicial do corpo. Por exemplo: um corpo elástico, quando esticado ou comprimido em dois centímetros, apresentará a mesma quantidade de energia potencial elástica para ambos os casos.
Podemos calcular a energia potencial elástica de um corpo por meio da equação apresentada abaixo:
Legenda:
Ep – energia potencial elástica (J)
k – constante elástica do corpo (N/m – Newton por metro)
x – deformação do corpo (m)
Na equação acima, k recebe o nome de constante elástica. Essa constante é uma propriedade do corpo e mede a intensidade da força necessária para deformar o corpo em um metro. Já a variável x mede a deformação do corpo em metros. Se o corpo estiver em seu tamanho original, sua deformação será nula, de forma que x = 0. Portanto, esse corpo não apresentará qualquer energia potencial elástica.
Veja também: Dicas para um estudo de Física mais eficiente
Fórmulas de energia potencial
Para calcularmos a energia potencial gravitacional contida em um corpo, utilizamos a fórmula abaixo:
Legenda:
Ep – energia potencial gravitacional (J)
m – massa do corpo (kg)
h – altura do corpo em relação ao solo (m)
Podemos calcular o módulo da energia potencial elástica de um corpo por meio da fórmula abaixo:
Legenda:
Ep – energia potencial elástica (J)
k – constante elástica do corpo (N/m)
x – deformação do corpo (m)
Exemplos sobre energia potencial
Confira alguns exemplos de aplicação das fórmulas de energia potencial gravitacional e energia potencial elástica.
Exemplo 1 - Calcule o módulo da energia potencial gravitacional de um corpo de massa igual a 4,0 kg que se encontra em uma altura de 50,0 cm em relação ao solo. Adote g = 10 m/s².
Resolução:
Para calcularmos o módulo da energia potencial gravitacional desse corpo, fazemos o seguinte cálculo:
Lembre-se de que é necessário que a altura esteja definida em metros (50,0 cm equivalem a 0,5 m).
Exemplo 2 - Uma mola de constante elástica igual a 100 N/m é esticada em 10,0 cm. Calcule o módulo da energia potencial elástica armazenada por essa mola.
Resolução:
É necessário lembrar que a deformação sofrida pela mola deve ser dada em metros (10 cm equivalem a 0,10 m). Podemos calcular a energia potencial armazenada nessa mola da seguinte forma:
Veja também: Cinco dicas para resolver exercícios de Física
Exercícios resolvidos sobre energia potencial
Exercício 1 - Uma mola de constante elástica igual a 100,0 N/m encontra-se deformada, de forma que sua energia potencial elástica tem módulo igual a 320,0 J. Calcule o valor da deformação apresentada por essa mola em centímetros.
Resolução:
Usando a fórmula da energia potencial elástica, vamos substituir os dados informados pelo exercício:
Portanto, a mola do exercício teve seu comprimento original alterado em 80,0 cm.
Exercício 2 - Um corpo de massa igual a 500 g encontra-se numa região na qual a gravidade local tem módulo igual a 9,8 m/s². Sendo a energia potencial gravitacional atribuída a esse corpo igual a 294,0 J, calcule a altura que esse corpo encontra-se em relação ao solo.