quando seguro uma borracha na minha mão. Energia potencial elástica (Epe) esta presente em Tudo que es
sob efeito de um corpo elástico, tipo uma mola. Já energia cinética (Ec) está presente em tudo que poss
velocidade(v).
loca
tar
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ATIVIDADE) Hoje vocês vão ter que pensar um pouco. Leiam o texto com atenção, e, a partir do q com
vocês entenderam, quero 5 exemplos de situações que envolvem energia potencial gravitacional, 5 exempl
de situações que envolvem energia potencial elástica, e 5 exemplos de situações que envolvem eners
cinética. Parece difícil, mas não é, basta ser criativo. Faça sempre sem medo de errar. Escreva tudo a
pensar, pode explicar seus exemplos. Tudo no verso da folha.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Energia cinética:
1 - Um carro andando a 90km/h numa estrada plana possui energia cinética, dada por Ec = 25²m/2 J = 312,5m J (m é a massa do carro)
2 - Um asteroide vindo em direção à Terra a 11m/s e se desintegrando na atmosfera terrestre possui energia cinética, de Ec = 60,5m J (m é a massa do asteroide).
3 - Um jogador de futebol indo do gol de seu time ao gol do time adversário a 2,5m/s possui energia cinética de Ec = 3,125*m J.
4 - Aves migratórias saindo do Norte e indo para o Sul durante o inverno no Norte possuem velocidade, logo, energia cinética, de Ec = m*v²/2 (essa é a fórmula de energia cinética. m é a massa do corpo e v sua velocidade)
5 - Um carrinho de uma montanha russa de m = 500kg saindo com velocidade de 10m/s possui energia cinética de Ec = 500*10²/2 = 25000 J
Energia potencial gravitacional:
1 - Se o carro do exemplo 1 anterior estava subindo um morro de altura máxima 5m em relação à estrada plana e, de repente o motor parar de funcionar, ele descerá o morro, pois a energia potencial gravitacional do carro (Epg = mgh = m*10*5 = 50m J) irá se transformar em cinética
2 - Digamos que uma partícula do asteroide do exemplo 2, de massa m = 50g, está a uma altura h = 1km do solo (supomos que agora essa partícula não irá mais se desintegrar). Então sua energia potencial é Epg = 0,05*10*1000 = 500 J. Essa energia gravitacional irá se transformar em cinética no momento em que a partícula vai se aproximando do solo, até que Epg = 0J
3 - Digamos que o jogador do exemplo 3 chute a bola para o alto, formando uma parábola. Então esta ganhará energia potencial gravitacional, Epg = m*g*h até atingir a altura máxima e perderá essa energia ao voltar para o chão
4 - Se as aves migratórias estão a uma altura de 20m do solo de um ilha onde vão passa o verão, elas vão descer para a areia, perdendo energia potencial gravitacional, pois a altura irá diminuir, logo Epg também
5 - Se o carrinho da montanha russa está numa altura inicial h = 1m em relação ao solo e vai para uma altura final h = 6m, ele ganhou uma energia potencial gravitacional de ΔEpg = m*g*Δh = 500*10*(6-1) = 25000 J. Ao voltar para a altura inicial h = 1m, ele perderá essa energia, que se transformará em cinética.
Energia potencial elástica:
1 - O carro do exemplo 1 anterior passa agora por um buraco. O amortecedor do carro é composto por molas. Quando o pneu chega no chão do buraco, a mola é pressionada e há uma deformação x, havendo portanto energia potencial elástica nessa mola. Quando o pneu passa do buraco, essa energia elástica é transformada em potencial gravitacional, pois o pneu volta à altura original (antes ele tinha 'mergulhado' numa 'altura negativa').
2 - Joãozinho, um menino travesso que mora em Brasília, possui um estilingue com o qual ele joga pedras em políticos corruptos. Um deputado acusado de corrupção passa de carro pela porta da casa de Joãozinho. O carro para, pois o pneu estava furado. O deputado sai do carro e Joãozinho corre pegar seu estilingue. Ao puxar a borracha do estilingue, ele está deformando-a de x, e há uma Epe = k*x²/2. Essa Epe é transformada em Ec para a pedra, que atinge o deputado, que solta um "Ai!" estridente e corre para o carro.
3 - Joãozinho travesso, Marcelinha esperta e Miguelito pão-duro vão brincar de 'pular elástico'. Joãozinho e Miguelito ficam segurando o elástico, enquanto que Marcelinha fica no meio. No entanto, no recreio da escola, Miguelito não quis dividir seu lanche com seus amiguinhos. Marcelinha viu a oportunidade: chamou Joãozinho e eles conversaram. Iriam deixar o elástico soltar 'acidentalmente' contra o amigo pão-duro. O elástico estava deformado de x, portanto possuía energia elástica Epe = k*x²/2. Ao seu sinal, Marcelinha saiu do meio e Joãozinho soltou sua ponta. A ponta solta ganhou energia cinética e bateu em Miguelito, que exclamou um "Ai!" dolorido.
4 - Vamos supor que um peso de massa m = 9kg é jogado de uma altura de h = 2 m sobre uma mola de constante elástica k = 500N/m. O peso deforma a mola de x = 0,85 m e volta para a mesma altura. A energia potencial gravitacional do bloco (Epg = 9*2*10 = 180 J) se transformou em elástica e depois voltou a se transformar em potencial gravitacional. Desprezamos as forças de atrito do ar e de dissipação da mola
5 - Digamos que o carrinho da montanha russa do exemplo 5 anterior seja equipado com uma mola na parte traseira. Ao iniciar, um robô comprime essa mola de uma compressão x, fazendo-a ganhar uma Epe = k*x²/2. Como a mola volta à sua posição original, ela deve perder essa Epe, fazendo o carro ganhar uma Ec = m*v²/2, movendo o carrinho