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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

Energia cinética

Energia cinética

Energia cinética é a energia que um corpo contém devido a estar em movimento. Energia cinética é a quantidade de trabalho necessária para acelerar um corpo de uma determinada massa a uma determinada velocidade (linear ou rotacional). Essa energia obtida durante a aceleração permanecerá inalterada enquanto esse corpo não variar sua velocidade.

Na mecânica clássica, a energia cinética linear (sem rotação) de um objeto de massa m viajando a uma velocidade v é ½ · m · v 2 . Na mecânica relativística, essa é uma boa aproximação apenas quando a velocidade é muito menor que a velocidade da luz.

A unidade de medida para energia cinética no sistema internacional de unidades é julho (J).

Transformação de energia

A energia pode se manifestar de várias formas, incluindo energia química, energia térmica, radiação eletromagnética, energia gravitacional, energia elétrica, energia elástica, energia nuclear e energia do resto. Todos esses tipos de energia podem ser classificados em duas classes principais: energia potencial e energia cinética. Energia cinética é a energia do movimento de um objeto. A energia cinética pode ser transferida entre objetos e transformada em outros tipos de energia.

Exemplos de transformação de energia cinética

Energia de um tipo pode ser transformada em energia de outro tipo. Um exemplo será útil para entender esse aspecto. Um motorista usa a energia química fornecida pela combustão da gasolina em um motor térmico para acelerar a motocicleta a uma determinada velocidade. Em uma superfície nivelada, essa velocidade pode ser mantida sem mais trabalho, exceto para superar a resistência e o atrito do ar com o ar e entre os elementos do motor. A energia química foi convertida em energia cinética, a energia do movimento, mas o processo não é completamente eficiente e produz calor dentro do motor.

Em algum momento, o ciclista poderia aproveitar essa velocidade para subir uma colina até que a bicicleta fosse parada alguns metros mais alto. Neste momento, toda a energia cinética foi convertida em energia potencial. Se o ciclista desejar, ele pode aproveitar a descida para recuperar a velocidade, neste momento a energia potencial será convertida novamente em energia cinética.

Como a energia cinética depende da velocidade, esse tipo de energia depende do quadro de referência do observador. A velocidade da motocicleta não é a mesma do ponto de vista do motociclista (neste caso, seria zero), a de um observador que a observa na berma da estrada ou a de um astronauta que a observa de um carro na direção oposta .

A energia cinética pode passar de um objeto para outro. Esse efeito pode ser visto no momento em que uma bola de bilhar bate em outra bola de bilhar que estava em repouso: parte (ou toda) da energia cinética da primeira bola é transferida para a segunda bola.

História da energia cinética

A origem do adjetivo cinético vem da palavra grega kinesis, que significa movimento. A dicotomia entre energia cinética e energia potencial remonta aos conceitos de atualidade e potencialidade de Aristóteles.

A primeira relação entre energia de massa e velocidade na mecânica clássica foi desenvolvida por Gottfried Leibniz e Johann Bernoulli, que descreveram a energia cinética como a força viva. Mais tarde, Gravesande de Willem, da Holanda, forneceu evidências experimentais dessa relação. Ao soltar pesos de diferentes alturas em um bloco de argila, Gravesande de Willem determinou que sua profundidade de penetração era proporcional ao quadrado de sua velocidade de impacto. Émilie du Châtelet reconheceu as implicações do experimento e publicou uma explicação.

Os termos energia cinética e trabalho em seus significados científicos atuais datam de meados do século XIX. O primeiro a entender isso foi Gaspard-Gustave Coriolis, que em 1829 publicou o artigo intitulado Du Calcul de l'Effet des Machines descrevendo a matemática da energia cinética. William Thomson, mais tarde Lord Kelvin, é creditado por cunhar o termo "energia cinética".

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Data de publicação: 25 de setembro de 2014
Última revisão: 30 de agosto de 2017