Na disciplina de física do instituto o energia cinética. É considerada uma das espécies mais importantes para o movimento de objetos. No entanto, é difícil entender se você não tiver conhecimentos básicos de física.
Portanto, vamos dedicar este artigo para lhe contar tudo o que você precisa saber sobre energia cinética e quais são suas principais características.
O que é energia cinética
Ao falar sobre esse tipo de energia, as pessoas pensam nela como a energia obtida para gerar eletricidade ou algo semelhante. Energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Quando queremos acelerar um objeto, devemos aplicar uma certa força para superar o atrito do solo ou do ar. Para isso, precisamos fazer um trabalho. Portanto, estamos transferindo energia para o objeto e ele pode se mover a uma velocidade constante.
É essa energia transferida chamada energia cinética. Se a energia aplicada ao objeto aumentar, o objeto irá acelerar. No entanto, se pararmos de aplicar energia a ele, sua energia cinética diminuirá com o atrito até que ele pare. A energia cinética depende da massa e da velocidade do objeto.
Corpos com menos massa precisam de menos trabalho para começar a se mover. Quanto mais rápido você for, mais energia cinética seu corpo terá. Essa energia pode ser transferida para diferentes objetos e entre eles para se transformar em outro tipo de energia. Por exemplo, se uma pessoa está correndo e colide com outra que estava em repouso, parte da energia cinética que estava no corredor será repassada para a outra pessoa. A energia que deve ser aplicada para que um movimento exista deve ser sempre maior do que a força de atrito com o solo ou outro fluido, como água ou ar.
Cálculo de energia cinética
Se quisermos calcular o valor dessa energia, devemos seguir o raciocínio descrito acima. Primeiro, começamos encontrando o trabalho concluído. É trabalhoso transferir energia cinética para o objeto. Além disso, considerando a massa do objeto sendo empurrado por uma distância, o trabalho deve ser multiplicado por uma força. A força deve ser paralela à superfície em que está, caso contrário, o objeto não se moverá.
Imagine que você deseja mover uma caixa, mas a empurra para o chão. A caixa não será capaz de superar a resistência do solo e não se moverá. Para que ele se mova, devemos aplicar trabalho e força em uma direção paralela à superfície. Chamaremos o trabalho de W, a força F, a massa do objeto m e a distância d. Trabalho é igual a força vezes distância. Ou seja, o trabalho realizado é igual à força aplicada ao objeto com a distância que ele percorre graças a essa força aplicada. A definição de força é dada pela massa e pela aceleração do objeto. Se o objeto se move a uma velocidade constante, significa que a força aplicada e a força de atrito têm o mesmo valor. Portanto, são forças que são mantidas em equilíbrio.
Forças envolvidas
Assim que a força aplicada ao objeto diminuir, ele começará a desacelerar até parar. Um exemplo muito simples é um carro. Quando estamos dirigindo em estradas, asfalto, sujeira, etc. A estrada nos oferece resistência. Essa resistência é chamada de atrito entre a roda e a superfície. Para aumentar a velocidade de um carro, devemos queimar combustível para gerar energia cinética. Com esta energia, você pode superar o atrito e começar a se mover.
No entanto, se nos movermos com o carro e pararmos de acelerar, pararemos de aplicar força. Na ausência de qualquer força no carro, a força de atrito não começará a frear até que o carro pare. Portanto, é importante ter um bom entendimento da força do sistema de intervenção para entender a direção que o objeto tomará.
Fórmula de energia cinética
Para calcular a energia cinética existe uma equação que surge do raciocínio anteriormente utilizado. Se sabemos a velocidade inicial e final do objeto após uma distância percorrida, podemos substituir a aceleração na fórmula.
Portanto, quando uma quantidade líquida de trabalho é realizada em um objeto, a quantidade que chamamos de energia cinética k muda.
Para os físicos, entender a energia cinética de um objeto é essencial para estudar sua dinâmica. Existem alguns corpos celestes no espaço que têm energia cinética impulsionada pelo Big Bang e ainda em movimento até hoje. Em todo o sistema solar, existem muitos objetos interessantes para estudar, e é necessário entender sua energia cinética para prever suas trajetórias.
Quando olhamos para a equação da energia cinética, podemos ver que ela depende do quadrado da velocidade do objeto. Isso significa que quando a velocidade é dobrada, sua dinâmica aumenta quatro vezes. Se um carro viaja a 100 km / h, sua energia é quatro vezes maior que a de um carro que viaja a 50 km / h. Portanto, o dano que pode ser causado em um acidente é quatro vezes maior do que em um acidente.
Esta energia não pode ser um valor negativo. Sempre tem que ser zero ou positivo. Diferentemente dela, a velocidade pode ter um valor positivo ou negativo dependendo da referência. Mas ao usar a velocidade ao quadrado, você sempre obtém um valor positivo.
Exemplo prático
Suponha que estamos em uma aula de astronomia e queremos colocar uma bola de papel na lata de lixo. Depois de calcular a distância, força e trajetória, teremos que aplicar uma certa quantidade de energia cinética à bola para movê-la de nossa mão para a lata de lixo. Em outras palavras, devemos ativá-lo. Quando a bola de papel sair de nossa mão, ela começará a acelerar e seu coeficiente de energia mudará de zero (enquanto ainda estivermos na mão) para X, dependendo de quão rápido ela chegar.
Em um arremesso bombeado, a bola atingirá seu maior coeficiente de energia cinética no momento em que atinge o ponto mais alto. A partir daí, à medida que começa a descer para a lata de lixo, sua energia cinética começa a diminuir à medida que é puxado pela gravidade e convertido em energia potencial. Quando atinge o fundo da lata de lixo ou o solo e para, o coeficiente de energia cinética da bola de papel volta a zero.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que é energia cinética e quais são suas características.