O estudo da Física é repleto de conceitos que, à primeira vista, podem parecer sem sentido. São tantas fórmulas, energias e forças! Elas parecem ser um tanto quanto abstratas e confusas, mas estamos aqui para mostrar que, na realidade, a coisa não é bem assim!
A verdade é que esses conceitos, quando jogados sem uma contextualização adequada, realmente podem ser de difícil compreensão. Porém, quando são bem colocados e relacionados a outros temas, tudo fica bem mais fácil. Por isso, fizemos um resumo de um tema superimportante na Física: a Energia Cinética. Tire suas dúvidas!
O que é Energia Cinética?
A palavra “cinética” tem relação direta com o termo “movimento”. Ela, inclusive, vem de um vocábulo grego que tem este significado. Ou seja: essa já é uma boa dica para que você possa entender sobre o que estamos falando.
Para que exista Energia Cinética, é preciso que exista a movimentação de um corpo. Quando ela entra em ação, o corpo ganha velocidade. Quando é perdida (algo que acontece com todas as formas de energia), ele entra em desaceleração a partir de forças dissipativas. Falaremos mais sobre isso a seguir!
Quando ocorre a perda e a transformação da Energia Cinética?
Esse processo pode acontecer de duas formas. Confira!
Transformação em energia potencial
As energias potenciais são aquelas que dão o potencial de um corpo realizar alguma coisa. Por exemplo: você tem o potencial de passar no vestibular, e essa energia está aí, estocada dentro de você em forma de vontade de ver o seu nome na lista de aprovados. Isso também acontece com os corpos.
Quando um corpo sobe, por exemplo, estoca energia cinética em forma de energia potencial gravitacional. Quando puxamos um elástico, essa energia é estocada em forma de energia potencial elástica, e por aí vai.
Esses são os sistemas conservativos, no qual a energia não é perdida, mas apenas “muda de nome” e de objetivo.
Dissipação a partir de forças dissipativas
A perda da Energia Cinética acontece em sistemas dissipativos que, como o nome já diz, fazem com que esse potencial seja dissipado. Isso não acontece ao acaso. Para que esse processo ocorra, é preciso que algumas forças entrem em ação, como é o caso do atrito.
Por exemplo: quando um carro freia, ele está cheio de energia cinética, pois se encontra em movimento. A partir da ação do freio, entra em jogo a força atrito, que mantém os pneus girando “no mesmo lugar” e faz com que o veículo desacelere. Assim, a energia é dissipada.
Esse processo também pode acontecer com a liberação de calor e a geração de outros tipos de energia, a partir da aplicação de forças sobre o movimento.
Fórmula da Energia Cinética
Agora, você vai conferir os detalhes sobre a fórmula conhecida como Teorema da Energia Cinética. Ela consiste em:
Sendo:
- Ec = energia cinética;
- m = massa do corpo estudado (em quilos);
- v = velocidade do corpo (em metros por segundo).
Em qual matéria Energia Cinética está inserida?
Você vai poder encontrar exercícios de Energia Cinética na prova de Física no Enem e em outros vestibulares.
Por lá, é possível que os conceitos cobrados sejam teóricos, como a definição de energia cinética ou a sua aplicação.
No entanto, é bem mais provável que sejam cobrados cálculos, como o que veremos no exemplo de exercício ao final do nosso bate-papo!
Exemplos práticos da aplicação da Energia Cinética
O exemplo que mais cai nos vestibulares é o do freio do carro, mencionado anteriormente. No entanto, outros tipos de situação também podem ser cobrados. Mas não se preocupe: caso outro cenário caia na sua prova, ele será bem contextualizado.
Como estudar Energia Cinética para o Enem e vestibulares?
A melhor dica ao estudar Energia Cinética para o Enem 2022 e outros vestibulares é resolver exercícios. Esse tipo de atitude faz com que você entenda a cara das questões que caem na prova e, também, preencha lacunas no seu aprendizado.
Ao se deparar com um conceito desconhecido ou um erro de resolução, não deixe isso passar. Tire as suas dúvidas, veja resoluções do exercício e o refaça até entender no que errou.
Errar faz parte do aprendizado, mas é preciso que você utilize os erros a seu favor e os transforme em acertos na hora da prova!
Exemplo de exercício sobre Energia Cinética que cai na prova do Enem ou vestibular
Parabéns, você chegou até aqui! Agora, para fechar com chave de ouro, que tal conferir um exemplo de questão sobre Energia Cinética que apareceu em uma das edições passadas do Enem? Veja como esse assunto é cobrado por lá!
(ENEM 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h.
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m² , que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m² e rendimento de 30%.
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de
A) 1,0 s
B) 4,0 s
C) 10 s
D) 33 s
E) 300 s
Resposta: alternativa d.
Agora é com você!
Gostou de conhecer mais sobre a Energia Cinética? Agora, é hora de caprichar na resolução de exercícios sobre o assunto e ficar muito mais perto de realizar o seu grande sonho: começar a faculdade.
Outra maneira de se aproximar desse objetivo é fazer, agora mesmo, a sua inscrição para o vestibular! Assim, as chances de conquistar a tão sonhada vaga aumentam ainda mais. O que está esperando?
