Energia Cinética

Energia Cinética

A energia cinética é um tipo de energia envolvida em objetos que estão em movimento, ou seja, objetos que tem velocidade. Mas, antes de estudar energia cinética, é importante saber o que é energia.

Energia é um conceito difícil de definir, no entanto, tudo o que está ao seu redor é energia. De forma simples e resumida, energia é a capacidade que um objeto tem de realizar trabalho. O sol nos aquece através da energia solar, a comida ingerida por uma pessoa fornece energia para que ela possa se movimentar, estudar, pensar, isto é, realizar trabalho. A luz que ilumina sua casa, fornece energia, a água correndo em um rio, também tem energia, além de muitos outros exemplos.

A foto abaixo representa a água de um rio em sua foz, esta água quando represada pode fazer parte de uma usina hidrelétrica, neste tipo de usina a energia da água em movimento e em queda, faz com que turbinas se movimentem e gerem energia elétrica.

Exemplo de transformação de energia

A partir desse exemplo, perceba que a energia da água é transformada em energia elétrica, portanto, é importante você notar que na natureza a energia apenas se transforma, nunca é perdida, nem pode ser criada do nada, ela simplesmente existe e se transforma.

Como falado anteriormente a energia é encontrada de várias formas. Neste momento será discutida a energia cinética. O termo cinético ou dinâmico está diretamente relacionado ao movimento de um objeto. Assim, qualquer objeto que possua massa e velocidade terá, necessariamente, uma energia cinética associada a este movimento.

Matematicamente falando, a energia cinética pode ser representada pela seguinte equação:

onde m representa a massa do objeto considerado e v representa sua velocidade. Perceba que a energia cinética está relacionada com a velocidade ao quadrado, portanto, quanto maior a velocidade de um objeto, maior será sua energia cinética, mas não apenas de forma linear e sim crescerá com o quadrado da velocidade. Isso significa que se a velocidade for de 2m/s a energia cinética será de 4 vezes a massa.

A energia é uma grandeza física escalar, portanto, assim como no trabalho e na potência, ela estará bem caracterizada apenas com um valor numérico e sua unidade.

E qual a unidade de energia? Como comentado anteriormente, de forma simples, energia é a capacidade de realizar trabalho, portanto, a unidade de energia é a mesma unidade de trabalho, isto é, joule (J) quando se está utilizando o sistema internacional de unidades.

Um automóvel com velocidade de 80km/h possui mais energia cinética que um outro automóvel de mesmo modelo com velocidade de 60km/h e de onde vem esta energia? A energia que o automóvel possui quando em movimento, vem da energia da combustão do combustível que é utilizado em seu motor, essa energia química e também térmica é transformada em energia de movimento, ou energia mecânica.

A energia mecânica é um conjunto de duas principais formas de energia, a energia cinética que foi mostrada acima e a energia potencial que começará a ser discutida em seguida.

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Referências:

WILLIAN DA SILVA, Adriano; MARIA DOS SANTOS, Angela; BURKARTER, Ezequiel. Física I. Curitiba-PR: Instituto Federal do Paraná, 2011.