Energia cinética e energia potencial

Energia cinética

Um corpo tem energia cinética quanto está em movimento. Assim, a energia cinética será tanto maior quanto maior for a massa e a velocidade de um corpo.

Exemplo

Indica se as seguintes afirmações são falsas ou verdadeiras:

a) Dois carros com a mesma massa têm sempre a mesma energia cinética.

b) Se um carro $$A$$ tiver maior massa do que um carro $$B$$ e ambos se deslocarem com a mesma velocidade, $$E_c(A)>E_c(B)$$.

A afirmação a) é falsa porque a energia cinética também depende da velocidade. Ainda que ambos os carros tenham a mesma massa, podem circular a velocidades diferentes, podendo ter valores distintos de Energia cinética.

A afirmação b) é verdadeira porque, se ambos os carros tiverem a mesma velocidade, o que tiver maior massa terá também mais Energia cinética.

Energia potencial

No caso da energia potencial, o corpo pode estar em movimento ou repouso, não estando esta diretamente relacionada com o movimento, mas sim com a possibilidade de um corpo mover-se devido à presença de forças.

Energia potencial gravítica

É um tipo de energia potencial que depende da massa do corpo e da sua altura em relação a uma superfície de referência. Quanto maior estas grandezas, maior o valor de Energia potencial gravítica.

Exemplo

Observa as seguintes imagens. Indica como varia a energia potencial em cada um dos casos.

Na imagem A, a $$E_p(1) > E_p(2)$$ porque, como ambas as esferas são largadas da mesma altura, o valor de energia potencial irá depender da massa, e $$m_1>m_2$$. 

No caso da imagem B, a energia potencial só irá depender da altura porque a esfera mantém a sua massa. Logo, a energia potencial da esfera será maior quando a sua altura é superior.

Energia potencial elástica

A energia potencial elástica é um tipo de energia potencial que está associada à deformação dos objetos. Quanto maior é a deformação dos objetos, maior é a sua energia potencial elástica.

Exemplo

Na seguinte imagem podes observar uma mola esticada a ser comprimida. Qual o estado em que tem maior energia potencial?

Como quanto maior a deformação, maior o valor de energia potencial elástica, a mola comprimida terá maior energia potencial.

Transformações de energia

Existem situações em que a energia cinética e a energia potencial gravítica se podem interconverter uma na outra.

Transformação de energia potencial gravítica em energia cinética

• Quando a altura diminui, a energia potencial gravítica aumenta.

Exemplo

Na seguinte imagem podes observar como uma bola, largada a uma dada altura, aumenta a sua velocidade à medida que a altura diminui. Logo, está a haver transformação de energia potencial gravítica em energia cinética.

Transformação de energia cinética em energia potencial gravítica​

• Quando a velocidade diminui, a energia potencial gravítica aumenta.

Exemplo

Se atirares uma bola ao ar, como podes ver na imagem, a altura aumenta à medida que a velocidade diminui, o que indica que vai havendo transformação de energia cinética em energia potencial gravítica.