Aqui está um detalhamento das mudanças de energia envolvidas em um avião em movimento:
1. Energia cinética: *
Definição: A energia do movimento. Quanto mais rápido um avião se move, mais energia cinética possui.
* Fórmula
: Ke =1/2 * mv² (onde m =massa, v =velocidade)
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Alterações: A energia cinética aumenta durante a decolagem e aceleração. Diminui durante o pouso e a desaceleração.
2. Energia potencial: *
Definição: A energia da posição. Quanto mais alto um avião voa, mais energia potencial possui.
* Fórmula
: Pe =mgh (onde m =massa, g =aceleração devido à gravidade, h =altura)
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Alterações: A energia potencial aumenta durante a subida e diminui durante a descida.
3. Energia interna: *
Definição: A energia associada ao estado interno do avião, incluindo a temperatura do motor, combustível e ar dentro da aeronave.
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Alterações: A energia interna aumenta durante a operação do motor, a combustão de combustível e o atrito entre as partes móveis. Ele diminui devido ao resfriamento e dissipação de energia.
4. Energia térmica: *
Definição: A energia associada à temperatura do avião e seus arredores.
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Alterações: A energia térmica é trocada com o meio ambiente. O avião aquece devido a operação de atrito e motor e esfria devido à resistência ao ar e perda de calor no ar circundante.
5. Energia química: *
Definição: A energia armazenada no combustível.
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Alterações: A energia química é convertida em energia térmica e energia cinética durante a combustão de combustível nos motores.
Transformações de energia: *
Operação do motor: A energia química no combustível é transformada em energia térmica (calor) dentro do motor. Essa energia térmica é usada para expandir os gases, que por sua vez acionam o motor e produzem impulso, aumentando a energia cinética do avião.
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decolagem e ascensão: A energia cinética aumenta durante a decolagem e a energia potencial aumenta durante a subida.
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Voo de cruzeiro: O plano mantém uma energia cinética e potencial relativamente constante. A maior parte da energia produzida pelo motor entra para superar a resistência ao ar.
* Descendência e pouso: A energia potencial diminui durante a descida e a energia cinética diminui durante o pouso.
fatores importantes: *
Resistência ao ar: A resistência ao ar se opõe ao movimento do avião, fazendo com que ele perca a energia cinética. Essa energia é dissipada como calor.
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Gravidade: A gravidade atua no avião, tentando constantemente puxá -lo. Essa força precisa ser combatida pelo elevador ascendente gerado pelas asas.
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Eficiência do motor: A eficiência dos motores determina quanto da energia química do combustível é convertida em energia cinética útil.
em resumo: As alterações de energia de um avião são uma interação complexa de energia cinética, potencial, interna, térmica e química. O motor converte energia química em energia cinética para impulsionar o avião, e a energia é constantemente trocada com o ambiente devido a atrito, gravidade e resistência do ar.