Unidade
3
Forças, Movimentos e Energia
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Forças, Movimentos e Energia
3.3 Energia cinética
O que têm em comum os corpos representados nas imagens?
Todos os corpos (o automóvel, a mota, a bicicleta e o atleta) estão em movimento.
Quando um corpo possui movimento, diz-se que tem energia cinética.
A energia cinética é a energia associada ao movimento
de um corpo em relação a um dado referencial.
A energia cinética de um corpo depende:
da massa do corpo;
do valor da velocidade do movimento.
Para calcular a energia cinética de um corpo,
utiliza-se a expressão:
EC = 1 x m x v2
(J) 2 (kg) (m s–2)
EC — energia cinética
m — massa
v — velocidade
Assim, pode concluir-se que, para qualquer corpo em movimento
em relação a um dado referencial, …
… quanto maior for a massa do corpo, maior será a energia cinética;
… quanto maior for o valor da velocidade do corpo, maior será a energia cinética.
Dois veículos iguais circulam numa estrada
com velocidade diferente:
B
A
Velocidade de A
50 km/h
Velocidade de B
100 km/h
Qual dos dois veículos possui maior energia cinética?
O veículo B possui o dobro da velocidade de A, logo tem maior energia cinética.
EC A =
1
2
ECB =
m vA
2
1
2
m vB ⬄ ECB =
ECB = 4 x
2
1
2
1
2
m (2 x vA)2 ⬄
m vA2 ⬄ ECB = 4 x ECA
Quando o módulo da velocidade duplica, a energia cinética quadruplica.
Dois veículos iguais circulam numa estrada
com velocidade diferente:
Velocidade de A
50 km/h
B
A
Velocidade de B
100 km/h
Ecinética
A representação gráfica da energia cinética
em função da velocidade é do tipo:
Para uma dada massa,
a energia cinética aumenta
com o quadrado da velocidade.
E CB
E CA
velocidade
0
vA
vB
Dois veículos de massa diferente circulam
numa estrada à mesma velocidade:
B
A
Massa de A
500 kg
Massa de B
1000 kg
Qual dos dois veículos possui maior energia cinética?
O veículo B possui o dobro da massa de A, logo tem maior energia cinética.
ECA =
1
2
ECB =
mA
v2
1
2
ECB = 2 x
mB
1
2
v2
⬄ ECB =
1
2
2 x mA vA2 ⬄
mA v2 ⬄ ECB = 2 x ECA
Quando o valor da massa duplica, a energia cinética também duplica.
Dois veículos de massa diferente circulam
numa estrada à mesma velocidade:
Massa de A
500 kg
B
A
Massa de B
1000 kg
Ecinética
A representação gráfica da energia cinética
em função da massa é do tipo:
E CB
E CA
Para uma dada velocidade,
a energia cinética aumenta
linearmente com a massa.
massa
0
mA
mB
Conclusão
A energia cinética é a energia associada ao movimento
de um corpo em relação a um dado referencial.
A energia cinética de um corpo depende da massa
e da velocidade do corpo.
Quanto maior é a massa e a velocidade de um corpo,
maior é a sua energia cinética.