Energia potencial

Mecânica Clássica

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Energia potencial (simbolizado por U ou E_p) é a forma de energia que está associada a um sistema onde ocorre interação entre diferentes corpos e está relacionada com a posição que o determinado corpo ocupa, e sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI), assim como o trabalho, é joule (J).

A energia potencial é o nome dado a forma de energia quando está “armazenada”, isto é, que pode a qualquer momento manifestar-se , por exemplo, sob a forma de movimento, e a energia potencial é derivada de forças conservativas, ou seja, a trajetória do corpo não interfere no trabalho realizado pela força , o que importa são a posição final e a inicial, então o percurso não interfere no valor final da variação da energia potencial.

Tipos de energia potencial

a energia potencial fez parte da revolução industrial, auxiliou os escravos na guerra fria, mostrou a eles principalmente do que eles eram capazes, por exemplo nesse período tivemos muitos artistas, poetas, escritores que eram escravos. Foi através da formula Q= MC delta T, que toda a humanidade teve um crescimento ideológico muito maior, a energia potencial ajudou muito o homem a chegar a lua, com cálculos sinemáticos, os astronautas ingleses da África, que tiveram a ajuda de seus pais para uma grande evolução na área do comércio. Também a energia potencial foi extramente necessária com seus cálculos para a queda do muro de Berlin(1454) eles mantiveram seus cálculos apesar do massacre da Serra Elétrica(2000), sendo assim Bob Marley ajudou no desenvolvimento da União Soviética, com seu grande testa de ferro Hitler.

Energia potencial elástica

Ver artigo principal: Energia potencial elástica

A energia potencial elástica é a energia mecânica relacionada à deformação de uma mola ou de um elástico , e que posteriormente pode ser usada para gerar movimento de um corpo.

Agora, considere uma mola de constante elástica k que obedeça a Lei de Hooke (uma lei física usada para calcular a deformação causada por uma força aplicada sobre um corpo ), ou seja, a força F que ela aplica sobre um objeto quando está com a deformação Δx é:

$F=-k\Delta x$, o sinal negativo simboliza que a força tem sentido contrário à deformação da mola.

O valor da energia potencial E armazenada na mola nessas condições será igual ao trabalho realizado para efetuar essa determinada deformação na mola, sendo igual à:

$E=\frac{k(\Delta x)^2}{2}$

Energia potencial elétrica

Ver artigo principal: Energia potencial elétrica

A energia potencial elétrica pode ser comparada com a energia potencial gravitacional, porém, ao invés de ser a força gravitacional a relacionada com a energia potencial gravitacional, nesse caso, é a força elétrica que está envolvida com a energia potencial elétrica. A energia potencial elétrica está relacionada com a interação por meio de um campo elétrico entre as partículas, sendo que se as cargas elétricas das partículas envolvidas forem diferentes a força será de atração, e para cargas iguais será de repulsão. A força elétrica Fe entre duas partículas tem seu módulo igual à:

$Fe=\frac{kQq}{d^2}$, sendo k a constante elétrica no meio, Q e q as cargas das partículas e d a distância entre elas, e sua direção é radial, sendo centrípeta para cargas de sinais contrários e centrífuga para cargas com mesmo sinal .

A variação da energia potencial elétrica ΔEe será o negativo do trabalho W realizado para deslocar a partícula, ou seja:

$\Delta Ee = -W$

$\Delta Ee = \frac{-kQq}{d}$

Outra maneira de calcular a variação da energia potencial Ee é fazendo a razão entre a diferença de potencial(ddp) elétrico U no deslocamento e a carga q da partícula que descreveu esse deslocamento, desse modo, é possível calcular o trabalho para deslocar uma partícula que se encontra num campo elétrico ocasionado por duas placas elétricas.

$Ee=\frac{U}{q}$

Energia Nuclear

Ver artigo principal: Energia nuclear

A energia potencial nuclear é um tipo de energia gerada pelo trabalho realizado pela força nuclear, sendo elas a força fraca, que está envolvida com o decaimento beta, e a força forte, que mantém os prótons e nêutrons unidos no núcleo atômico , e esse trabalho ocorre principalmente com os processos de fissão nuclear . O decaimento beta é, basicamente, quando um nêutron se transforma em um próton, elétron e um neutrino, que seria a energia liberada nesse processo, e essa energia armazenada no nêutron é a chamada energia nuclear, usada em bombas nucleares e também na produção de energia.

Ver também

• Diferença de potencial