Qual é a relação entre o trabalho realizado enquanto move um livro para uma estante de livros e mudança de energia potencial?
A relação entre o trabalho realizada ao mudar um livro para uma estante de livros mais alta e a mudança na energia em potencial é
diretamente proporcional . Aqui está o porquê:
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Trabalho feito: Quando você levanta o livro, você está aplicando uma força (contra a gravidade) a uma distância. Esta é a definição de trabalho:
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trabalho (w) =force (f) x distância (d) *
energia potencial: À medida que você levanta o livro, sua energia potencial aumenta. A energia potencial é a energia que um objeto possui devido à sua posição em relação a um ponto de referência. Nesse caso, o ponto de referência é a estante inferior.
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energia potencial (PE) =massa (m) x gravidade (g) x altura (h) A conexão: *
Força: A força que você aplica para levantar o livro é igual ao peso do livro (Mass x Gravity).
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Distância: A distância que você levanta o livro é a mudança de altura (h).
Portanto, o trabalho realizado (w) ao levantar o livro é:
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w =(m x g) x h É exatamente o mesmo que a mudança na energia potencial (ΔPE):
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Δpe =m x g x h Conclusão: O trabalho que você faz contra a gravidade para mudar o livro para uma estante de livros mais alta é igual ao aumento da energia potencial gravitacional do livro. Este princípio se aplica a qualquer objeto levantado contra a gravidade.