Conservação de Energia
Conceito
A Lei da Conservação de Energia afirma que a energia total de um sistema fechado permanece
constante com o tempo. Energia não pode ser criada ou destruída, mas pode mudar de forma. Em
outras palavras, em qualquer ponto no tempo, a soma de todas essas formas de energias em um
sistema fechado permanece a mesma. A Energia Cinética, ou energia de movimento, de um objeto, é
dada pela expressão:
onde m é a massa medida em quilogramas, e é a velocidade medida em metros por segundo. A
energia Cinética (E ) é medida em joules.
A energia potencial gravitacional de um objeto é dada pela expressão:
onde m é a massa em quilogramas, g é a aceleração devido à gravidade (
) e h é a mudança de
altura do objeto medida em metros. O resultado é a energia potencial gravitacional ( ), medida em
joules.
A soma dessas duas formas de energia, cinética e potencial gravitacional produz a energia mecânica
total no sistema representada pela expressão abaixo:
+
O cenário abaixo ilustra que um objeto em queda (inicialmente em reposuso), possui somente
energia potencial.
Entretanto, uma vez que ele atinge uma altura 0 na grade de referência, o sistema somente possui
energia cinética. Conforme o objeto desce, a energia potencial decresce enquanto a cinética
aumenta. A mudança na energia potencial é completamente balanceada pela mudança na energia
cinética.
1
5 kg
Altura:
Velocidade da Animação:
Start
1
5m