Conservação de Energia
Quando um objeto se move, sua energia pode alternar entre movimento (energia cinética) e posição (energia potencial), mas a energia mecânica total permanece a mesma enquanto o atrito e a resistência do ar não roubarem nada. Um objeto caindo troca altura por velocidade, e um objeto subindo troca velocidade por altura — a soma nunca muda.
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — energia mecânica total (J): a energia combinada de movimento e posição, constante sem atrito
- m — massa (kg): quanta matéria o objeto tem
- v — velocidade (m/s): quão rápido o objeto está se movendo naquele momento
- g — aceleração gravitacional (m/s²): a força da gravidade, cerca de 9.8 m/s² perto da superfície da Terra
- h — altura (m): a que distância acima de um nível de referência o objeto está
Uma bola de 2 kg balança em sua trajetória a uma altura de 5 m acima do solo, movendo-se a 4 m/s. Usando g = 9.8 metros por segundo ao quadrado, qual é sua energia mecânica total?
- m = 2 kg
- v = 4 m/s
- h = 5 m
- E = ½ · m · v² + m · g · h
- E = ½ · 2 kg · (4 m/s)² + 2 kg · 9.8 m/s² · 5 m
E = 114 J