ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUIMICOS
ENERGIA POTENCIAL E CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Introdução
Energia potencial é qualquer energia que poder ser associada à configuração (arranjo) de um sistema de objetos que exercem forças uns sobre os outros. Um exemplo: Um praticante de bungee-jump salta de uma plataforma, podemos descrever essa aproximação entre o atleta e a Terra de um aumento de energia cinética, do atleta, definindo uma energia potencial gravitacional U. Trata se de uma energia agregada ao estado de separação entre os dois objetos que se atraem mutuamente através da força gravitacional, sendo neste caso o atleta e a Terra.
Porém quando o atleta começa a esticar a corda elástica no final do salto, o sistema de objeto é formado pela corda e o atleta. Essa configuração do sistema varia (a corda elástica). Podemos relacionar a diminuição de energia cinética do saltador ao aumento do comprimento da corda definindo uma energia potencial elástica U. Trata-se da energia associada ao estado de compressão ou distensão de um objeto elástico, ou uma corda, citado no caso acima.
1. Trabalho e Energia Potencial.
Enquanto um objeto esta subindo, o trabalho Wg realizado pela força gravitacional sobre o objeto é negativo, pois a força extrai energia da energia cinética do objeto.
O objeto perde velocidade, para e começa a cair de volta por causa da força gravitacional. Durante a queda, a transferência se inverte: o trabalho Wg realizado sobre o objeto pela força gravitacional agora e positivo e a força gravitacional passa a transferir energia da energia potencial.
Na descida a variação ΔU da energia potencial gravitacional é definida como o negativo do trabalho realizado sobre o objeto pela força gravitacional. Usando o símbolo geral W para o trabalho, podemos expressar esta definição através da seguinte equação:
Esta equação também se aplica a um sistema massa-mola. Se empurrarmos bruscamente um