Energia Potencial

Introdução

A energia potencial gravitacional é a energia que se acumula quando objetos estão distantes de corpos super massivos, como os planetas. Ao ter movimento de queda livre, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética. Matematicamente, a energia potencial gravitacional pode ser descrita:

(1)

Como F = m x a

(2)

Mas como trata-se de um caso envolvendo gravidade,

(3)

Já que a totalidade da energia só existe quando o corpo está em repouso, não deve haver deslocamento. O que influenciará será a altura. Concluindo:

(4)

Onde:

• Epg é a energia potencial gravitacional, em joules (j)

• m é a massa do corpo, em quilogramas (kg)

• g é a aceleração gravitacional, em metros por segundo quadrado (m/s²)

• h é a altura em que se encontra o corpo, em metros (m)

Demonstração:

Um objeto de 1 kg é lançado verticalmente do nível do mar. Ele atinge a altura de 3 metros considerando a aceleração de gravidade local igual a 10 m/s². A quantidade de energia potencial gravitacional é definida pela equação (4) da página anterior conforme a metodologia:

E a energia potencial elástica (Epe) é a energia que provoca a deformação dos corpos. É dada por:

(5)

• Epe é a energia potencial elástica, em joules (j)

• K é a constante elástica, em Newtons por metro (N/m)

• X é a deformação elástica, em metros (m)

(6)

Em que F é a força, em Newtons (N)

Demonstração:

Uma mola é comprimida 10 centímetros por 10 Newtons de força. Quanto de energia potencial elástica a mola adquiriu?

Primeiro descubramos a constante elástica ( a deformação deve está em metros) com a fórmula (6) conforme a metodologia.

Calculamos a energia usando a fórmula