Tipos de Energia

Tipos de Energia

Nesse post você verá um panorama sobre os diversos tipos de energia existentes na natureza. Não é comum haver essa divisão nos tradicionais livros didáticos de Física, porém o conhecimento aprofundado do autor sobre o assunto permitiu fazer essa separação de modo coerente.

O principal objetivo é mostrar ao aluno um raciocínio que facilite a resolução das questões interdisciplinares e das questões de Física que misturam assuntos dentro da própria Física.

Dica de vestibular: Já apareceu em vestibular questões que pediam para calcular energia cinética de um elétron, também já houve ocorrência de questões de “Termologia” que utilizavam a energia potencial bioquímica dos alimentos como dado do problema. Diante desses casos, seria possível algum vestibular inventar alguma questão interdisciplinar envolvendo as energias de outras disciplinas com as energias estudadas em Física.

Observação: O presente resumo trata-se de um detalhamento do post publicado sobre “Energia e Trabalho (Visão Geral)”

1. Tipos de Energia: Energias de Movimento

a) Energia Cinética:

Energia de movimento associada à translação dos corpos.

Bicicleta em movimento.

Corpo que possui energia cinética

A Energia Cinética é estudada na Física como parte integrante do assunto de “Energia, trabalho e potência” e ela é determinada pela seguinte expressão:

E_c=\frac{m\cdot v^2}{2}

Em que:

m = massa do corpo em kg

v = velocidade do corpo em m/s

Casos Particulares:

Existem algumas energias cinéticas que recebem o nome do corpo que está em movimento, a seguir apresentamos alguns exemplos:

Energia Elétrica: movimento de elétrons. Assunto visto na matéria de “Eletrodinâmica“.

Energia Eólica: movimento de massas de ar (vento).

b) Energia Térmica:

Energia de movimento associada à vibração dos átomos e moléculas.

A Energia Térmica é tão vasta que ela é estudada em uma parte da Física chamada de “Termologia“.

c) Energia Ondulatória:

Energia de movimento contida na propagação das ondas.

A Energia Ondulatória é tão vasta que ela é estudada em uma parte da Física chamada de”Ondulatória“.

2. Energias Potenciais:

A palavra “potencial” é muito utilizada no nosso cotidiano para expressar situações que podem ocorrer, porém ainda não ocorreram.

Exemplo: Hoje você tem potencial para passar no vestibular, porém quando você ver o seu nome na lista de aprovados, o seu potencial de passar no vestibular deixará de existir, pois você já vai ter passado.

Deste modo, podemos dizer que as energias potenciais são aquelas que podem gerar algum tipo de movimento, porém ainda não geraram. Na Física, utilizamos apenas o termo “Energia Potencial”, porém, semanticamente, o modo mais correto seria dizer “Energia que tem potencial para gerar movimento”.

a) Energia Potencial Gravitacional:

Energia que tem potencial de gerar movimento de um corpo devido à ação de um campo gravitacional de um planeta ou algum outro astro ao qual ele está submetido.

Objeto sendo jogado do alto de um prédio.

Corpo que possui Energia Potencial Gravitacional

A Energia Potencial Gravitacional é determinada pela seguinte expressão:

E_{p,g}=m \cdot g \cdot h

Em que:

m = massa do corpo em kg

g = aceleração da gravidade em m/s2

h = altura do corpo em m

b) Energia Potencial Elástica:

Energia que tem potencial de gerar movimento de um corpo devido à deformação de uma mola ou de um elástico ao qual ele está submetido.

Uma mola sendo comprimida e outra sendo esticada.

Energia Potencial Elástica

A Energia Potencial Elástica é determinada pela seguinte expressão:

E_{p,el}=\frac{k\cdot x^2}{2}

Em que:

k = constante elástica da mola em N/m

x = deformação da mola em m

c) Energia Potencial Elétrica:

Energia que tem potencial de gerar movimento de um elétron quando esse está submetido a uma diferença de potencial elétrica (ddp). Esse tipo de energia é visto na disciplina de Física na matéria de “Eletrostática“.

d) Energia Potencial Química:

Energia potencial capaz de movimentar um corpo através das reações químicas. Esse tipo de energia é visto na disciplina de “Química“.

Exemplos de Energia Potencial Química

e) Energia Potencial Bioquímica:

É a energia potencial química quando utilizada pelos seres vivos para se movimentarem ou para o funcionamento do próprio corpo. Esse tipo de energia é visto na disciplina de “Biologia“.

Grupos de alimentos.

Exemplos de Energia Potencial Bioquímica

Observação:

Foram relacionadas aqui apenas alguns exemplos de energia potencial, sendo possível adicionar outras energias nesse grupo.

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Professor de Física desde 2008, quando ainda cursava Engenharia Civil na Escola Politécnica da USP, vindo a graduar neste curso em 2013 e posteriormente fazer licenciatura em Física. Lecionou em renomados cursinhos de São Paulo e de São José dos Campos, sendo responsável por várias aprovações em cursos concorridos no Brasil. Ao longo dos 10 anos de carreira passou a acompanhar as mudanças nos vestibulares das estaduais paulistas (Fuvest, Unicamp, Unesp, Famema e Famerp) e no ENEM sendo grande conhecedor de tais concursos. Atualmente é professor de física em todos os anos do Ensino Médio e professor do Kuadro.

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