Energia cinética e movimento
Você acreditaria em mim se eu dissesse que sem energia cinética não haveria música no mundo? Sem comida? Sem vida?
Quando você pensa em um objeto em movimento, o que vem à mente: uma pessoa andando na rua ou a lua orbitando a Terra? Talvez carros correndo em uma pista ou o vento forte de uma grande tempestade? Se tentássemos listar todos os objetos em movimento, ou objetos que são capazes de se mover, descobriríamos que absolutamente todas as partes de matéria existentes estariam nessa lista.
Você pode estar pensando que, no momento, sua mesa não está se movendo e nem mesmo suas paredes. Claro, uma mesa pode cair da escada e as paredes podem desmoronar, mas, atualmente, elas parecem não estar se movendo. No entanto, se pensarmos cuidadosamente sobre os átomos que constituem esses objetos, você perceberá que, como o movimento existe em cada átomo (uma vez que os elétrons orbitam cada núcleo), o mesmo ocorre em cada objeto. Claro, o movimento pode acontecer de uma infinidade de maneiras – de atômica a planetária – e tudo mais.
Então, o que todo esse movimento tem a ver com energia cinética ? Aqui está: movimento é energia cinética. Energia cinética é a energia que algo possui porque está se movendo. Com energia, as coisas podem funcionar. A bola de boliche só derruba os pinos por causa de seu movimento ou energia cinética.
Uma bola de demolição destrói um edifício porque ele está em movimento. A água líquida se transforma em vapor porque as moléculas se movem cada vez mais rápido até mudarem de fase. Cada célula do seu corpo foi construída e funciona com peças móveis. Você pode ver como isso é infinito? A energia cinética tem uma presença massiva no universo; é parte integrante da vida na Terra e de como os objetos não vivos interagem e impactam outras coisas.
Os dois principais tipos de energia do universo são cinética e potencial. Cinética, conforme explicado, é a energia do movimento. A energia potencial é a energia armazenada, ou seja, a capacidade de trabalho de um objeto.
Fatores que afetam a energia cinética
Todo objeto em movimento tem a mesma quantidade de energia cinética? Vamos pensar naquela bola de boliche novamente. Se você rolar uma bola de golfe pela pista de boliche na mesma velocidade de uma bola de boliche média, os pinos ainda cairão? Provavelmente não. Que tal uma ervilha? Definitivamente não. Isso nos diz que a quantidade de energia cinética que algo possui está claramente relacionada à sua massa . Você se encolheria com a energia cinética de uma pena caindo? Objetos com menos massa têm menos energia cinética do que objetos com mais massa movendo-se na mesma velocidade.
Agora imagine que a bola de golfe foi atirada pela pista de boliche em velocidade supersônica. Em seguida, torna-se muito provável que alguns pinos caiam, ou pelo menos um pino atingido pelo projétil feroz. Isso nos diz quanta energia cinética um objeto também tem algo a ver com sua velocidade . Massa e velocidade são fatores na quantidade de energia cinética que os objetos em movimento possuem. Penas fofas têm tão pouca massa que, mesmo em altas velocidades, é difícil para elas ter muita energia cinética. Os carros podem ter grandes quantidades de massa e velocidade e, portanto, podem ter muita energia cinética.
Tipos de energia cinética
A energia cinética pode ser categorizada em diferentes tipos com base em várias formas de movimento. Por exemplo, a energia cinética vibracional é a energia do movimento gerada por objetos que vibram, como as cordas de um violino. A energia cinética rotacional descreve a energia do movimento de um objeto em rotação, como uma roda. A energia cinética pode até mesmo ser passada de um objeto para o próximo, como vimos com nosso exemplo da bola de boliche; isso é chamado de energia cinética translacional .
Resumo da lição
Toda a energia do universo se divide em dois tipos principais: cinética e potencial . A energia cinética é a energia do movimento. Qualquer objeto em movimento tem energia cinética e está usando energia cinética a cada momento em que se move. A energia cinética pode variar em quantidade, dependendo da massa de um objeto e da velocidade com que ele se move. Portanto, a massa e a velocidade influenciam a energia cinética de um objeto. A energia cinética é categorizada em três tipos diferentes: vibracional , rotacional e translacional . A energia é categorizada dessa forma com base no tipo de movimento contido em um objeto.