Qual é um exemplo de evidência que a energia não criou nem perdeu durante uma transformação?
Aqui estão alguns exemplos de evidências de que a energia não é criada nem perdida durante uma transformação, ilustrando o princípio da conservação da energia:
1. Um pêndulo simples: *
Observação: Um pêndulo oscila para frente e para trás, eventualmente ficando para descansar.
*
Explicação: As transformações de energia são:
*
energia potencial (PE) para energia cinética (ke): À medida que o pêndulo oscila para cima, seu ke (energia do movimento) diminui, convertendo em PE (energia armazenada devido à sua altura).
*
ke to PE: Enquanto balança para baixo, o PE se converte em KE.
*
Perda de atrito: Alguma energia é perdida devido ao atrito com o ar e no ponto de articulação, eventualmente fazendo com que o pêndulo parasse.
*
Conservação: A energia total (PE + KE) permanece constante ao longo do balanço,
, exceto pela pequena quantidade perdida pelo atrito .
2. Um circuito simples: *
Observação: Uma bateria alimenta uma lâmpada, fazendo com que ela brilha.
*
Explicação: As transformações de energia são:
*
energia química para energia elétrica: A bateria converte a energia química armazenada em energia elétrica.
*
energia elétrica à luz e calor: A lâmpada transforma a energia elétrica em luz e calor.
*
Conservação: A quantidade total de energia da bateria é igual à energia total usada pela lâmpada,
menos qualquer energia perdida devido à resistência nos fios .
3. Uma montanha -russa: *
Observação: Uma montanha -russa sobe uma colina e depois acelera uma queda íngreme.
*
Explicação: As transformações de energia são:
*
trabalho (força x distância) para PE: O motor puxando a montanha -russa funciona, aumentando seu PE.
*
pe -ke: À medida que a montanha -russa desce, seu PE se converte em KE.
*
Conservação: A energia total (PE + KE) permanece constante,
, exceto por pequenas perdas devido a atrito e resistência ao ar .
Nota importante: A conservação da energia é um princípio fundamental na física. Embora a energia não possa ser criada ou destruída, ela pode ser transformada de uma forma para outra. Em cenários do mundo real, alguma energia é sempre perdida devido a atrito, calor ou outros fatores. No entanto, a energia total de um sistema fechado permanece constante.