Energia Potencial Gravitacional

Definir energia não é fácil, mas intuitivamente sabemos o que é. Já vimos muitos noticiários falando da busca por novas fontes de energia como, por exemplo, a energia solar e a energia nuclear, de forma a substituir as fontes de energia existentes que estão quase esgotadas, como as obtidas a partir do petróleo. No dia a dia, o termo energia é associado à movimentação. É através dos alimentos que obtemos a energia necessária para executar todas as atividades; e nos automóveis a energia proveniente da queima dos combustíveis faz com que eles se movimentem. Por definição, energia é a capacidade que um corpo tem de realizar um trabalho ou uma ação. A unidade de energia, assim como o trabalho, no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o joule (J). A energia potencial é a energia que está relacionada a um corpo em função da posição que ele ocupa.

Energia Potencial Gravitacional

Imagine uma pessoa que segura uma pedra de massa m a uma altura h do solo. Sabemos que se essa pedra for abandonada, o peso realiza um trabalho que pode ser calculado através da equação T = mgh e o corpo adquire energia cinética, a qual é calculada através da seguinte equação: Ec = mv2/2, ou seja, ocorre transformação da energia.

Antes de ser solta, a pedra possuía uma energia armazenada, ou seja, ainda não transformada. Essa energia é denominada energia potencial gravitacional e pode ser medida através do trabalho realizado pela força peso. Dessa forma, a energia potencial é calculada da seguinte maneira:

Energia Potencial Elástica

A energia potencial, assim como a energia potencial gravitacional, está relacionada à posição que o corpo ocupa. Imagine um bloco de massa m preso a uma mola de constante elástica k. Para deformar a mola é necessário realizar um trabalho que é calculado da seguinte maneira: T = kx2/2.

Se o bloco for abandonado ele adquire energia cinética, no entanto enquanto estava preso ele possuía energia armazenada, ou seja, que ainda não havia sido transformada em energia útil (energia cinética). Essa energia armazenada é denominada energia potencial elástica e pode ser calculada através do trabalho realizado pela força elástica, de forma que fica da seguinte maneira: