Trabalho, energia potencial e energia cinética são conceitos intimamente relacionados na física. Aqui está como:
trabalho e energia potencial *
Trabalho feito contra uma força: Quando você trabalha contra uma força, você armazena energia no sistema. Esta energia armazenada é chamada
energia potencial .
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Exemplos: * Levantando um peso:você trabalha contra a gravidade e o peso ganha energia potencial.
* Alongando uma primavera:você trabalha contra a força de restauração da primavera e a primavera ganha energia em potencial.
* Carregando uma bateria:você trabalha para mover elétrons contra um campo elétrico e a bateria ganha energia potencial.
Trabalho e energia cinética *
Trabalho feito por uma força: Quando uma força funciona em um objeto, ele altera o movimento do objeto e, portanto, sua energia cinética.
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Exemplos: * Um carro acelerando:o motor funciona no carro, aumentando sua energia cinética.
* Uma bola rolando por uma colina:a gravidade funciona na bola, aumentando sua energia cinética.
O teorema da energia do trabalho: Este teorema afirma que
o trabalho líquido realizado em um objeto é igual à mudança em sua energia cinética .
* Equação
: W_net =Δke
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Onde: * W_net é o trabalho líquido realizado no objeto
* Δke é a mudança na energia cinética do objeto
Pontos de chave: *
Conservação de energia: A energia mecânica total (energia potencial + energia cinética) de um sistema permanece constante se apenas forças conservadoras (como gravidade e forças de primavera) estiverem agindo nela.
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Forças não conservadoras: Forças como o atrito convertem energia mecânica em outras formas, como o calor.
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unidades de trabalho e energia: Trabalho e energia são medidos nas mesmas unidades, normalmente Joules (J).
em resumo: * O trabalho é o processo de transferência de energia.
* A energia potencial é armazenada de energia devido à posição ou configuração de um objeto.
* A energia cinética é a energia do movimento.
* O teorema da energia de trabalho conecta esses conceitos afirmando que o trabalho realizado em um objeto é igual à mudança em sua energia cinética.
Compreender a relação entre trabalho, energia potencial e energia cinética é fundamental para entender como a energia é transformada e conservada em sistemas físicos.