
A energia mecânica é a energia produzida pelo trabalho de um corpo que pode ser transferida entre os corpos.
Em outras palavras, a energia mecânica corresponde a soma da energia cinética (Ec), produzida pelo movimento dos corpos, com a energia potencial elástica (Epe) ou gravitacional (Epg), produzida por meio da interação dos corpos relacionada com a posição dos mesmos.
Para exemplificar, pensemos num objeto lançado de determinada distância do solo que possui energia cinética, uma vez que está em movimento e adquire velocidade; e energia potencial gravitacional, mediada pela força da gravidade que age sobre o objeto.
A energia mecânica (Em) corresponde a resultante de ambas energias. Vale lembrar que de acordo com o SI (Sistema Internacional) a unidade de medida da energia mecânica é oJoule (J).
Fórmula da Energia Mecânica
Para calcular a energia mecânica utiliza-se a fórmula abaixo:
Em = Ec + Ep
Onde:
Em: energia mecânica
Ec: energia cinética
Ep: energia potencial
Ec: energia cinética
Ep: energia potencial
Sendo assim, vale lembrar que as equações para calcular as energias cinética e potencial são:
Energia Cinética: Ec = mv2/2
Onde:
Ec: energia cinética
m: massa (Kg)
v: velocidade (m/s2)
m: massa (Kg)
v: velocidade (m/s2)
Energia potencial elástica: Epe = kx2/2
Energia potencial gravitacional: Epg = m. g. h
Energia potencial gravitacional: Epg = m. g. h
Onde:
Epe: Energia potencial elástica
Epg: Energia potencial gravitacional
K: Constante elástica
m: massa (Kg)
g: aceleração da gravidade de aproximadamente 10m/s2
Epg: Energia potencial gravitacional
K: Constante elástica
m: massa (Kg)
g: aceleração da gravidade de aproximadamente 10m/s2
h: altura (m)
a) 36 J
b) 20 J
c) 16 J
d) 3,6 J
e) 2 J
Seguinte , Vamos usar a Formula e Epg=m*g*h temos:
Epg=4 * 4 = 16J (Não tem gravidade porque está no vácuo)
2) Um garoto de peso 600 N sobe , por uma escada , altura de 5 m . A variação de energia potencial envolvida foi , em joules , de :
a) 30.000
b) 3000
c) 300
d) 120
e) 0
Neste caso, estamos falando de energia potencial gravitacional. Ela é funçao exclusivamente da massa, da gravidade e da distância em relação ao solo.
Assim, no problema proposto a solução é simplesmente:
m*g*h que equivale a
P*h= 600 * 5 = 3000J
Assim, no problema proposto a solução é simplesmente:
m*g*h que equivale a
P*h= 600 * 5 = 3000J
3) Um corpo de massa igual a 5 kg, em queda livre, passa por um ponto P com velocidade escalar de 10 m/s. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a energia cinética do corpo quando estiver passando por ponto situado a 8 m abaixo do ponto P é, em joules, igual a:
a) 250 b) 400
c) 500
d) 600
e) 650
No ponto P o corpo possuía energia potencial gravitacional em relação ao ponto 8 m abaixo de P e energia cinética (por possuir velocidade).
No ponto 8 m abaixo de P consideraremos apenas a energia cinética, já que não consideramos a energia potencial gravitacional em relação ao solo no próprio ponto P.
Assim sendo:
Eantes = Edepois
mgh + mv²/2 = Ec
5*10*8 + 5*10²/2 = Ec
Ec = 400 + 250 = 650 J
No ponto 8 m abaixo de P consideraremos apenas a energia cinética, já que não consideramos a energia potencial gravitacional em relação ao solo no próprio ponto P.
Assim sendo:
Eantes = Edepois
mgh + mv²/2 = Ec
5*10*8 + 5*10²/2 = Ec
Ec = 400 + 250 = 650 J
4) Sob ação de uma força resultante F=10 N,um corpo de massa M=5 kg parte do repouso e adquire uma energia cinética de 40 J.O trabalho da força F,em J,é de:
O trabalho vale 40 J
W = variação da energia cinética = 40 - 0 = 40
W = variação da energia cinética = 40 - 0 = 40
5) Se um corpo colocado a uma certa altura em relação ao solo possui energia potencial gravitacional.Se o soltarmos, seu próprio peso coloca-o em movimento e, à medida em que o corpo vai caindo a:
a)Energia cinética aumenta b)Energia cinética diminui
c)Energia potencial permanece constante
d)Energia potencial gravitacional aumenta
e)Energia potencial gravitacional diminui
a)Energia cinética aumenta
Resposta:
Resposta:
a)Energia cinética aumenta
e também (como consequência),
e)Energia potencial gravitacional diminui
e também (como consequência),
e)Energia potencial gravitacional diminui
6) Quando dizemos que um movel de massa
8 kg tem 900 J de energia cinetica,podemos afirmar que:
Como Energia Cinetica(Ec) = mv^2/2
temos que
Ec = mv^2/2
Ec = 900J
m = 8kg
logo temos
900 = (8.v^2)/2
900 = 4. v^2
v^2 = 900/4
v = raiz de 900/4
v = 30/2
v = 15 m/s
podemos afirmar que sua velocidade é de 15m/s
temos que
Ec = mv^2/2
Ec = 900J
m = 8kg
logo temos
900 = (8.v^2)/2
900 = 4. v^2
v^2 = 900/4
v = raiz de 900/4
v = 30/2
v = 15 m/s
podemos afirmar que sua velocidade é de 15m/s
Fonte: Toda Matéria
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