Vamos quebrar os conceitos de energia potencial (PE), energia cinética (KE) e a lei da conservação da energia mecânica:
energia potencial (PE) *
Definição: Energia Um objeto possui devido à sua posição ou configuração.
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Tipos: *
energia potencial gravitacional: Energia armazenada por um objeto devido à sua altura acima de um ponto de referência (geralmente o solo). Fórmula:PE =mgh (onde m =massa, g =aceleração devido à gravidade e h =altura).
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Energia potencial elástica: Energia armazenada em um objeto esticado ou comprimido, como uma mola. Fórmula:PE =(1/2) Kx² (onde k =constante de mola e x =deslocamento do equilíbrio).
energia cinética (ke) *
Definição: Energia Um objeto possui devido ao seu movimento.
* Fórmula
: Ke =(1/2) mv² (onde m =massa e v =velocidade).
Lei da conservação da energia mecânica * Declaração
: Em um sistema fechado (sem forças externas como atrito), a energia mecânica total permanece constante. Isso significa que a soma da energia potencial e da energia cinética permanece a mesma.
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Representação matemática: Pe₁ + ke₁ =pe₂ + ke₂ (onde 1 e 2 representam estados iniciais e finais)
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Explicação: A energia pode ser transformada entre PE e KE, mas a quantidade total permanece constante. Por exemplo:
* Uma bola caiu de uma altura:quando cai, seu PE diminui (menos altura) e o KE aumenta (velocidade mais rápida). A energia total permanece a mesma.
* Uma primavera lançando uma bola:a mola compactada tem PE. À medida que se expande, o PE é convertido em KE da bola.
em poucas palavras A lei da conservação da energia mecânica nos diz que em um sistema sem forças externas, a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada entre energia potencial (energia armazenada devido à posição) e energia cinética (energia devido a movimento). A quantidade total de energia mecânica sempre permanece a mesma.