Energia mecânica

Energia mecânica

Energia mecânica é, resumidamente, a capacidade de um corpo produzir trabalho.
Energia mecânica é a energia que pode ser transferida por meio de força.

A energia mecânica total (Et) de um sistema é a soma da energia cinética (Ec), relacionada ao movimento de um corpo, com a energia potencial Ep), relacionada ao armazenamento podendo ser gravitacional ou elástica (Fp).


Se o sistema for conservativo, ou seja, apenas forças conservativas atuam nele, a energia mecânica total conserva-se e é uma constante de movimento (Fcte). A energia mecânica " " que um corpo possui é a soma da sua energia cinética " " mais energia potencial " ".

Uma força é classificada como sendo conservativa (Força conservativa) quando um trabalho realizado por ela para movê-lo de um lugar a outro é independente do percurso, isto é, do caminho escolhido. Esclarecendo: para carregar um saco de batatas e transportá-lo morro acima, o caminho escolhido pode ser mais longo, caminhando circularmente ou um caminho mais curto e reto, mas através de uma ladeira íngreme. A força gravitacional é um tipo de força conservativa. Um exemplo de força não conservativa é a força de atrito que também é chamada força dissipativa.

Há uma lei fundamental da Física que é a da conservação da energia mecânica de um corpo:
Ecte  = K + U,
se um corpo está sob a ação somente de forças conservativas. Isso equivale a dizer que se a energia cinética de um corpo aumenta, a energia potencial deve diminuir (+Ec = -Ep) e vice-versa de modo a manter E constante.

Considere que uma bola com massa m = 0,6 kg (m=600 g), na mão de uma pessoa está a uma altura h = 4 m (h=4 m) do chão. Sua energia potencial é U = mgh = 24 joules (U=24 J) sendo g = 10 m/s², a aceleração da gravidade. Nesse lugar, como a bola está parada, sua velocidade = 0 (V=0) e portanto sua energia cinética também é igual a zero: K = 1/2(mv²) = 0. Assim sua energia mecânica total é E = 24 J. Ao ser lançada, essa bola atinge o solo e sua altura ficará igual a 0, e sua U = 0. Como há conservação de energia mecânica, sua energia cinética ficará sendo K = 24 J. Deste valor podemos obter o valor da velocidade instantes antes de atingir o solo: v = 8,94 m/s.

Quanto maior a altura de onde é lançada a bola, maior a velocidade atingida ao chegar ao chão. Vale o contrário, isto é, quanto maior a velocidade, maior a altura atingida.
Assim, se um atleta quer saltar uma boa altura h, é preciso correr muito para atingir uma velocidade alta. É isso que fazem os atletas que praticam salto em altura, salto tríplice, saltos com evoluções em ginástica olímpica.

Também pode ser dividida em:

1. Energia Cinética, 
2. Energia Potencial Gravitacional e 
3. Energia Potencial Elástica. 

A energia mecânica é a energia de movimento

Como funciona a Energia Mecânica?

Descubra aqui o que é e como funciona a energia mecânica. Veja qual é o envolvimento da energia cinética e energia potencial no nosso cotidiano.

Energia é um termo originado da Física, porém, é bastante empregado no nosso dia-a-dia. A definição do termo é bastante abrangente, por este motivo, é muito difícil poder defini-lo em algumas palavras. Vamos começar pelos exemplos para poder encontrar uma definição mais definida. Assim, o cair de um papel, o voo de um pássaro, a correnteza de um riacho, a construção de uma casa, em todos estes exemplos, bastante distintos, há a intervenção da energia como ponto comum.

Uma das definições bastante encontrada em livros é que energia é a "capacidade de realizar trabalho". Porém, temos que convir que a definição citada é muito restrita, e pouco consegue explicar realmente o que é a energia.

Apesar de energia contar com uma definição ampla, a palavra "trabalho" consegue esclarecer um pouco o significado do termo. Na Física a energia está associada à capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, uma ação e também um movimento.

Vale notar que a energia não pode ser criada, mas apenas transformada, e cada uma pode provocar diferentes fenômenos. Existem vários tipos de energia, como a:

1. solar, 
2. elétrica, 
3. química, 
4. nuclear e 
5. mecânica. 

Neste artigo abordaremos o significado da energia mecânica e o seu funcionamento.

O que é Energia Mecânica?
A energia mecânica está embutida no nosso cotidiano, apesar de não percebermos isso. A energia mecânica é a energia que pode ser transferida de um corpo para outro, tudo através de um trabalho. A energia mecânica é resultante da soma de duas energias: a cinética e a potencial, que veremos logo abaixo.

Isso significa que a energia mecânica é resultante de qualquer objeto que contenha energia potencial (gravitacional, elástica ou elétrica) ou estiver em movimento, ou seja, que tenha adquirido energia cinética.
Quando mencionamos energia mecânica um princípio deve ser lembrado: a teoria da conservação de massas, de Lavoisier

"Na Natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma". 

Lavoisier. 

De acordo com a teoria, nenhum sistema, físico ou químico é capaz de criar ou mesmo eliminar uma matéria. Assim sendo, a velha máxima: nada se perde, tudo de transforma. O princípio foi bastante importante para Joseph Lois Lagrange, que em 1788, estabeleceu o princípio da ideia de energia mecânica que conhecemos atualmente.

Energia Cinética e Potencial
A energia cinética está associada a qualquer movimento. Quando um objeto estiver em movimento, teremos associado ao a tal movimento uma certa quantidade de energia, ou seja, a energia cinética. Ela depende ainda da velocidade, bem como da massa.
Já a energia potencial está relacionada a configuração do sistema, assim sendo, com as posições do objeto. A energia potencial é a energia que pode vir a se tornar energia cinética. Existem vários tipos de energia potencia, as mais conhecidas são a gravitacional e a elástica.

Conservação da energia mecânica
A energia mecânica é considerada a soma da energia cinética e da energia potencial, como já vimos acima.

Quando um objeto está a uma altura, ele possui energia potencial. Porém, à medida que está caindo, sem levar em consideração a resistência do ar, a energia potencial gravitacional desse objeto vai se transformando em energia cinética. E somente quando atinge o nível de referência, a energia potencial é totalmente transformada em energia cinética. O exemplo citado é um caso de conservação de energia mecânica.
Em razão da ausência de forças dissipadoras, a energia mecânica total do sistema fica conservada, e com isso ocorre a transformação de energia potencial sem cinética ou vice-versa.

Aplicação Energia Mecânica
Uma palavra para descrever a energia mecânica é "trabalho", sendo que tal  energia inclui tudo que possui capacidade de movimento. Por isso que no nosso dia-a-dia a energia mecânica está sempre em ação, já que praticamente tudo que realizamos necessita de trabalho.


Ações simples, como ligar um aparelho, passar roupas, cada objeto possui capacidade de movimentação. Não podemos deixar de lembrar que toda energia mecânica pode ser facilmente transformada em qualquer outro tipo, como  

• energia elétrica, 
• energia térmica e  
• energia de movimento (mecânica), 

por isso a sua grande abrangência no meio.
Sendo assim, quase tudo é considerado energia. Até o nosso corpo precisa de energia para podermos nos movimentar e fazer as atividades necessárias

Fonte:
Wikipedia
Só física 
Mundo educação
Brasil escola
Oficina da Net
Fìsica