Lei da conservação de energia

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Definir energia é algo um complicado. No entanto todos nós a percebemos quando a utilizamos. Quando acendemos uma lâmpada, damos partida em um carro ou até mesmo usamos a energia dos alimentos para realizar as atividades do dia a dia.

Mas uma série de transformações ocorreu para que a esses fenômenos acontecem, por exemplo: a queda de água em uma usina hidrelétrica, uma explosão controlada no motor do carro e transformações químicas nas células do nosso corpo. Ou seja, uma forma de energia se transformou em outra. E, de forma resumida, podemos dizer que energia é o que coloca um corpo em movimento (ou na potência, na possibilidade de um movimento, de realizar trabalho).

Sendo assim, a energia não se perde, mas sim, se transforma de um tipo em outro. E pode ser armazenada. Essa é a chamada Lei da conservação de energia.

No caso de uma hidrelétrica, por exemplo, a água corre no rio com uma determinada velocidade e cai de uma certa altura fazendo girar as turbinas, que transforma a energia mecânica em energia elétrica. Assim temos:

Energia cinética (Ec): energia gerada por um corpo (de massa – m) em movimento com velocidade - v.

Caso o corpo varia sua velocidade durante o processo, temos a variação da energia cinética (ΔE):

Onde, Ecf é a energia cinética final e Eci, a energia cinética inicial.

Energia potencial gravitacional (EP): energia que pode ser gerada (potencial) por um corpo de massa - m que se localiza a determinada altura – h . A energia se dá quando esse corpo é acelerado pela gravidade - g.

Energia potencial elástica (EPelást): é a energia potencial em uma mola/elástico distendida ou contraída. Quando essa mola volta a sua posição normal, gera energia.

Onde: k é a constante elástica de restauração e x é a tanto que a mola distendeu ou contraiu.

No nosso exemplo, as energias cinética e gravitacional geraram energia elétrica, que acendeu a luz. Em um sistema ideal, onde as energias não se perdem para o meio na forma de atrito, calor ou som (forças dissipativas), a energia mecânica representa a energia total do sistema em suas diversas formas. Ou seja, a ausência de forças dissipativas, a energia mecânica permanece constante, apenas se convertendo entre cinética e potencial (gravitacional, elástica, elétrica, química, nuclear entre outras).

Exercícios e questões de vestibulares

Questão 01: (UFSC 2016)

A busca por alternativas energéticas para o futuro ou para locais com poucos recursos econômicos tem levado à proposição de inovações cada vez mais criativas, como a Soccket, mostrada na figura abaixo. A Soccket é uma bola de futebol com um pequeno pêndulo no interior que aproveita a energia cinética do seu movimento através de um gerador elétrico conectado a uma bateria recarregável. A energia armazenada pode ser usada para os mais diversos fins, como o acendimento de lâmpadas e a recarga de baterias e dispositivos eletrônicos.

Disponível em: <http://www.greenprophet.com/2012/12/socket-a-fun-powered-energy-ball-kids-kick-for-power/>. [Adaptado]. Acesso em: 24 set. 2015.

Com base no exposto acima e no Princípio de Conservação de Energia, é CORRETO afirmar que:

Veja a resposta desta e mais outras questões!
Questões sobre a Lei da conservação de energia - Exercícios
Arquivado em: Física, Química