Energia cinética (KE) e energia potencial gravitacional (GPE) são os dois componentes principais da energia mecânica . Veja como eles estão relacionados:
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energia mecânica é a energia total que um objeto possui devido ao seu movimento e posição. *
energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Depende da massa e velocidade do objeto. Quanto mais rápido um objeto se move, mais energia cinética possui.
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energia potencial gravitacional é a energia que um objeto possui devido à sua posição em um campo gravitacional. Depende da massa do objeto, da aceleração devido à gravidade e sua altura acima de um ponto de referência. Quanto maior um objeto, mais a energia potencial gravitacional possui.
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O princípio da conservação da energia mecânica afirma que, na ausência de forças não conservadoras (como atrito ou resistência ao ar), a energia mecânica total de um sistema permanece constante. Isso significa que
ke e gpe podem ser interconvertidos, mas sua soma permanece constante. Aqui está um exemplo simples: Imagine que uma bola caiu de uma altura.
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Inicialmente, a bola tem GPE e não ke. Não está se movendo, mas tem energia devido à sua posição.
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quando a bola cai, seu GPE é convertido em ke. A bola acelera, ganhando KE enquanto perde o GPE.
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Antes de bater no chão, a bola tem o ke máximo e o GPE mínimo. *
Depois de bater no chão, a bola pode saltar de volta, convertendo parte de seu ke de volta em GPE. em resumo: * KE e GPE são duas formas de energia mecânica.
* Eles podem ser interconvertidos, mas sua soma total permanece constante na ausência de forças não conservadoras.
* Esse princípio ajuda a explicar o movimento dos objetos em muitas situações, de uma bola em queda a um pêndulo oscilante.