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Energia cinética

Física

A energia cinética é a energia relacionada com o movimento. A sua determinação depende da massa e da velocidade do corpo que se movimenta.
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A energia cinética é o tipo de energia associado ao movimento. Portanto, se um corpo possui velocidade, dizemos que ele possui energia cinética. Essa energia manifesta-se em um corpo quando sobre ele atua uma força capaz de realizar trabalho, fornecendo-lhe energia. Assim sendo, podemos afirmar que só há energia cinética se o corpo estiver submetido à ação de uma força capaz de gerar movimento.

  • Equação da energia cinética

Para determinar a equação capaz de mensurar a energia cinética, partiremos da definição de trabalho, que é a grandeza física escalar que determina a quantidade de energia associada à realização de uma atividade. Considerando o ângulo formado entre a direção do deslocamento e a força como 0°, temos:

Τ = FR.Δs.cos°0

Sabendo que o cos°0 = 1 e que a Segunda lei de Newton diz que FR = m.a, temos:

T = m.a. Δs

A partir da Equação de Torricelli (equação do movimento uniformemente variado, que é independente do tempo), temos:

v2 = v02 + 2.a. Δs → a =   v2  
                                    2 Δs

Logo,

T = m.v2 . Δs → T = m.v2
      2 Δs                 2

Como o trabalho é quantidade de energia, a equação para a determinação da energia cinética é dada por:

ECINÉTICA = m.v2
                2

m = Massa do corpo (kg)

v = Velocidade (m/s)

  • Unidade de Medida para energia

O Sistema Internacional de Unidades adota como unidade de energia o newton por metro (N.m), que é denominado de joule (J) em homenagem ao cientista inglês James Prescott Joule (1818 – 1889).

Exemplo:

Um carro percorre uma rodovia com velocidade de 72 km/h. Sabendo que esse veículo possui massa igual à meia tonelada, determine a energia cinética associada a seu movimento.

Primeiramente devemos transformar a unidade da velocidade de km/h para m/s. Para isso, basta dividir a velocidade por 3,6.

V = 72 Km/h ÷ 3,6 = 20 m/s

m = meia tonelada = 500 kg

EC = 500. 202
       2

EC = 500.400
       2

EC = 200.000
        2

EC = 100.000 J = 1x105 J


Por Joab Silas
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

JúNIOR, Joab Silas da Silva. "Energia cinética"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-cinetica.htm>. Acesso em 27 de maio de 2017.

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