Energia Definida
Você já se perguntou se há algo em comum entre objetos como carros em movimento, telefones celulares ligados e gotas de chuva caindo do céu? Bem, existe, e é que todos eles possuem energia . Sem entrar muito na matemática, você pode pensar na energia como a força motriz que dá às entidades a capacidade de produzir mudanças. Deixe-me explicar. Todos nós sabemos que os carros precisam ser abastecidos com combustível para funcionar. Mas a gasolina ou qualquer outro tipo de combustível por si só não faria o carro se mover, a menos que fosse adequadamente convertido naquela força motriz conhecida como energia. Outro exemplo é a água fluindo naturalmente de uma altitude mais alta para uma altitude mais baixa. Há algo nessas moléculas de água que as faz se mover para baixo e, novamente, nos referimos a isso como energia.
Podemos dividir os diferentes tipos de energia em duas categorias - energia associada ao movimento e energia que é armazenada em entidades. Vamos dar uma olhada em alguns dos principais tipos de energia dentro dessas categorias.
Energia associada ao movimento
Diz-se que os objetos em movimento possuem energia cinética . Em velocidades muito menores do que a velocidade da luz, é proporcional ao produto da massa do objeto e ao quadrado de sua velocidade. Assim, se tivermos bolas de boliche A e B, ambas se movendo na mesma velocidade, onde A pesa 5 quilos e B pesa 7 quilos, então B teria mais energia cinética. Por outro lado, se A e B pesassem 5 kg, mas A estivesse se movendo mais rápido do que B, então A teria mais energia cinética.
Outra forma de energia associada ao movimento inclui elétrons viajando dentro de circuitos elétricos até atingir seu estado mais baixo possível, conhecido como terra . A energia derivada desses elétrons em movimento é conhecida como energia elétrica .
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A energia térmica , que está associada a movimentos e vibrações atômicas, pode ser sentida como calor. Na verdade, você pode até ver sua manifestação em uma haste de metal muito quente que brilha.
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Por falar em objetos brilhantes, a energia radiante é outra forma de energia transportada por radiação eletromagnética, incluindo a luz visível. Está associado ao movimento, uma vez que a luz pode ser conceituada como partículas elementares chamadas fótons , que carregam essa energia.
Energia que é armazenada em entidades
Energia potencial é a energia que é armazenada em entidades devido à sua posição ou configuração.
Todos nós sabemos que objetos caem no chão quando são soltos. Para ser mais preciso, eles caem porque são influenciados pelo campo gravitacional , que você pode considerar como um modelo que descreve como as entidades se atraem por causa de sua massa. Em nosso exemplo, a massiva Terra exerce uma força gravitacional forte o suficiente sobre a maçã para que ela caia em sua direção. Nesse caso, como a maçã não pode cair ainda mais ao atingir o solo, podemos dizer que o solo é a posição relativa mais baixa possível da maçã no campo gravitacional. Sempre que essa maçã é apanhada, ela adquire energia potencial, que também pode ser chamada de energia gravitacional .
A energia química , armazenada em ligações químicas de átomos e moléculas, existe em combustíveis como o carvão e a gasolina. No nível das partículas subatômicas, existe a energia nuclear , que é armazenada por meio da ligação de prótons e nêutrons dentro do núcleo dos átomos.
Outra forma de energia que é armazenada em materiais temporariamente deformados, ou em recipientes com líquidos ou gases comprimidos, é chamada de energia elástica . Um exemplo é uma mola em espiral, que tende a voltar ao estado de equilíbrio após ser esticada ou comprimida.
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Resumo da lição
Para recapitular, discutimos duas categorias de energia - uma associada ao movimento e outra que é armazenada em entidades. A primeira categoria contém as energias cinética , elétrica , térmica e radiante , enquanto a última contém as energias potencial , gravitacional , química , nuclear e elástica .