Você está absolutamente certo! A equação a que você está se referindo é o princípio fundamental da conservação da energia mecânica:
em =ep + ek Onde:
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em é a energia mecânica
de um sistema.
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ep é a
energia potencial do sistema.
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ek é a
energia cinética do sistema.
Veja como calcular a energia mecânica usando esta equação:
1. Identifique o sistema: - Defina o sistema que você está analisando. Por exemplo, uma bola jogada no ar, uma montanha -russa ou um pêndulo.
2. Determine a energia potencial (EP): - Isso depende do tipo de energia potencial envolvida:
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energia potencial gravitacional: Ep =mgh (onde m =massa, g =aceleração devido à gravidade, h =altura)
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Energia potencial elástica: Ep =(1/2) kx² (onde k =constante de mola, x =deslocamento do equilíbrio)
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Outras energias potenciais: Existem outros tipos de energia potencial, como energia potencial elétrica, mas estes são tipicamente mais complexos.
3. Determine a energia cinética (ek): - energia cinética é a energia do movimento:ek =(1/2) mv² (onde m =massa, v =velocidade)
4. Adicione as energias potenciais e cinéticas: - Depois de calcular o EP e o EK, basta adicioná -los para obter a energia mecânica total (EM):em =ep + ek
Exemplo: Digamos que você tenha uma bola de 0,5 kg jogada no ar a uma velocidade de 10 m/s. Queremos calcular a energia mecânica da bola quando está a 5 metros acima do solo.
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ep: Ep =MGH =(0,5 kg) (9,8 m/s²) (5 m) =24,5 J (Joules)
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ek: Ek =(1/2) mv² =(1/2) (0,5 kg) (10 m/s) ² =25 J
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em: Em =Ep + Ek =24,5 J + 25 J =49,5 J
Pontos de chave: *
Conservação da energia mecânica: Em um sistema fechado (sem forças externas), a energia mecânica total permanece constante. Isso significa que, à medida que a bola sobe, sua energia cinética diminui (diminui a velocidade), mas sua energia potencial aumenta. No entanto, a energia mecânica total permanece a mesma.
* unidades
: A energia é medida em Joules (J).
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suposições: Esta equação assume que nenhuma energia é perdida devido ao atrito ou outras forças não conservadoras.
Deixe -me saber se você tiver mais alguma dúvida ou gostaria de outro exemplo!