Os objetos podem ganhar ou perder energia através de vários mecanismos, e essas mudanças na energia são governadas por leis físicas fundamentais. Aqui estão as principais maneiras pelas quais os objetos ganham ou perdem energia:
Ganhando energia: *
Trabalho: Quando uma força age em um objeto e faz com que ele se mova por uma distância, o trabalho é feito no objeto, transferindo energia para ele. Por exemplo, empurrar uma caixa no chão aumenta sua energia cinética.
*
Transferência de calor: A energia pode ser transferida como calor de um objeto mais quente para um mais frio. Esta é uma forma de transferência de energia térmica. Por exemplo, uma colher de metal colocada em sopa quente ganhará energia térmica.
*
Radiação: A energia pode ser transferida através da radiação eletromagnética, como ondas leves ou infravermelhas. A radiação do sol aquece a terra.
*
Reações químicas: As reações químicas podem liberar energia (reações exotérmicas) ou requer energia (reações endotérmicas). A queima de combustível é um exemplo de uma reação exotérmica que libera energia como calor e luz.
*
Reações nucleares: As reações nucleares, como fissão ou fusão, podem liberar imensas quantidades de energia. É assim que as usinas nucleares funcionam.
Perder energia: *
Trabalho: Um objeto pode perder energia trabalhando em outro objeto. Por exemplo, um carro em movimento perde energia cinética enquanto frea, convertendo essa energia em calor e som.
*
Transferência de calor: Um objeto pode perder energia transferindo calor para um objeto mais frio ou seus arredores. Uma xícara de café quente esfria, pois perde calor no ar.
*
Radiação: Os objetos podem perder energia emitindo radiação, como a radiação infravermelha de um objeto quente.
*
Reações químicas: Algumas reações químicas absorvem energia. Por exemplo, a fotossíntese em plantas absorve energia luminosa para produzir açúcar.
*
atrito: O atrito entre as superfícies faz com que a energia seja perdida como calor. Por exemplo, esfregar as mãos criando calor devido ao atrito.
Conceitos -chave: *
Conservação de energia: A energia total em um sistema fechado permanece constante. A energia não é criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra.
*
energia potencial: Energia armazenada devido à posição ou estado de um objeto. Exemplos incluem energia potencial gravitacional (altura) ou energia potencial química (armazenada em ligações).
*
energia cinética: A energia do movimento. A energia cinética de um objeto aumenta com sua velocidade e massa.
*
Energia interna: A energia total das moléculas de um objeto, incluindo sua energia cinética e potencial.
Compreender como os objetos ganham e perdem a energia é fundamental para muitas áreas de física, química e engenharia. Isso nos ajuda a entender tudo, desde o funcionamento dos motores até os processos que alimentam o universo.