Qual quantidade de potencial e energia cinética muda, mas o total mecânico permanece o mesmo?
Este é um exemplo clássico da
conservação de energia mecânica . Aqui está o colapso:
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energia potencial: Energia armazenada devido à posição ou configuração de um objeto. Pense em uma bola erguida no ar.
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energia cinética: Energia do movimento. A mesma bola caindo em direção ao chão.
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Energia mecânica: A soma da energia potencial e cinética.
A chave: Em um sistema fechado, onde apenas forças conservadoras (como a gravidade) estão agindo, a energia mecânica total permanece constante. Isso significa que, à medida que a energia potencial diminui, a energia cinética aumenta na mesma quantidade e vice -versa.
Exemplos: *
Uma montanha -russa: À medida que a montanha -russa sobe uma colina, ganha energia potencial e perde a energia cinética (diminuindo a desaceleração). Quando desce, perde energia potencial e ganha energia cinética (acelerando). A energia mecânica total permanece a mesma.
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um pêndulo: No ponto mais alto de seu balanço, o pêndulo possui energia potencial máxima e energia cinética zero. Na parte inferior do balanço, possui energia cinética máxima e energia potencial zero. Ao longo de seu movimento, a energia mecânica total é conservada.
Nota importante: Este princípio se aplica em situações em que forças não conservadoras (como atrito) são insignificantes. O atrito converte energia mecânica em calor, reduzindo a energia mecânica total.