Dentre os tipos de energia que conhecemos no campo da física temos a energia relativística. Trata-se daquela energia que nasce da soma da energia cinética de um objeto que sua energia está em repouso. Esse tipo de energia é conhecido como energia interna. A energia relativística é de grande importância na física.
Portanto, neste artigo vamos contar quais são as características, importância e muito mais sobre a energia relativística.
O que é energia relativística
A energia relativística de uma partícula é definida como a soma de suas energias cinética e de repouso. Na física, a energia relativística é uma propriedade de todo sistema físico (massivo ou não). Seu valor aumenta quando algum processo transfere energia para ele, muda para zero quando o sistema desaparece ou é destruído. Assim, para um dado sistema de referência inercial, seu valor dependerá do estado do sistema físico, e só permanecerá constante se o referido sistema estiver isolado.
Quando Albert Einstein, considerado o maior físico de todos os tempos, derivou pela primeira vez sua famosa fórmula Energia = mc2, ele não tinha ideia de até que ponto usaria seus teoremas da relatividade especial e geral para traçar o curso da história.
Ao calcular a velocidade, a distância percorrida deve ser dividida pelo tempo necessário para viajar. Esta fórmula tem dois elementos que precisam ser alterados: espaço e tempo, porque a velocidade da luz permanece a mesma.
Lembre-se de que a energia é uma propriedade dos objetos que lhes permite realizar trabalho. Nesse processo, podemos transferir energia para o objeto, fazendo com que ele se mova. A massa também está intimamente relacionada ao movimento. Mas também tem a ver com a inércia, um estado de resistência ao movimento, objetos muito pesados, ou um movimento que não podemos abrandar ou parar porque ganham velocidades enormes.
A massa é então uma medida da inércia exibida por um objeto.. Coisas com muita massa são difíceis de acelerar e frear. A energia e a massa na equação são equivalentes. Alguns físicos veem a massa como uma forma de energia e não estão exagerando. Podemos converter grandes quantidades de massa em energia e vice-versa. Por exemplo, a massa de alguns átomos pode ser convertida em energia para alimentar um reator nuclear, ou convertida para outros usos bélicos, liberando enormes quantidades de energia que destroem tudo ao seu redor.
Características principais
A energia relativística está intrinsecamente ligada à massa de um objeto. De acordo com a teoria da relatividade, a massa de um objeto também aumenta à medida que se aproxima da velocidade da luz. Portanto, quanto maior a energia relativística de um objeto, maior sua massa. Essa relação entre energia e massa é fundamental para entender a física de partículas subatômicas e a produção de energia dentro de estrelas e reatores nucleares.
A energia relativista também tem a propriedade única de não poder ser destruída ou criada, mas apenas transformada de uma forma em outra. Isso é conhecido como o princípio da conservação da energia. Em qualquer processo físico, a energia total, que inclui tanto a energia relativística quanto outras formas de energia, permanece constante. Essa característica é essencial para entender como funcionam as reações nucleares e o balanço de energia no universo.
Além disso, esse tipo de energia desempenha um papel crucial na descrição de fenômenos como radiação eletromagnética e ondas gravitacionais. Esses fenômenos são ondas de energia que se propagam pelo espaço-tempo, e seu comportamento e características podem ser melhor explicados usando os conceitos de energia relativística.
Como funciona a energia relativística
Massa e energia estão intimamente relacionadas, com uma relação de equivalência descrita pelo físico alemão Albert Einstein em sua teoria da relatividade restrita. Em outras palavras, uma pequena quantidade de massa é igual a uma grande quantidade de energia. A energia relativística é infinita quando os objetos se movem a velocidades próximas à velocidade da luz.
Portanto, ela se torna infinitamente grande e nenhuma força pode acelerá-la, então a velocidade da luz é um limite físico intransponível. Se lembrarmos que a massa é definida como a relação entre força e aceleração, entendemos que a massa é uma medida de quão rápido um objeto está aumentando.
No entanto, este Não deve de forma alguma nos fazer pensar que, se viajarmos perto da velocidade da luz, veremos um aumento de massa. Não é correto pensar que toda a massa do corpo é convertida em energia ou vice-versa. Ou seja, uma grande quantidade de energia pode ser convertida em massa.
Talvez por isso, muitos autores hoje apontam que é melhor não usar os adjetivos de relatividade, mas os adjetivos de energia total e massa constante, para enfatizar que o valor de m0 é o mesmo em qualquer sistema, e o de E (energia)) dependerá do sistema selecionado.
Além disso, devemos lembrar que velocidade e força são magnitudes vetoriais. Se aplicarmos uma força a um objeto que se move na mesma direção do movimento a uma velocidade próxima à velocidade da luz, a massa será relativística. No entanto, se aplicarmos essa força perpendicularmente ao movimento, o chamado fator de Lorentz será 1, pois a velocidade nessa direção será zero. Então perceberemos uma qualidade muito diferente.
Pode-se concluir que a massa pode mudar, mas não só dependendo da velocidade, mas também da direção em que a força é aplicada. Portanto, esse raciocínio exclui completamente que a massa relativística seja um conceito físico real.
como é armazenado
Cada átomo é uma pequena esfera cheia de energia e pode até converter energia na forma de partículas de luz (chamadas fótons) em matéria. Por tanto, é eficiente e bem utilizado, fornecendo uma boa solução para as necessidades energéticas humanas.
Com o armazenamento, a conversão de energia nuclear em eletricidade pode ser feita por meio do complexo processo de fissão e fusão. Por esta razão, Einstein é considerado o pai da física nuclear.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre a lista de energia e suas características.