13 exemplos de energia cinética na vida diária - Ciência - 2023

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Alguns exemplos de energia cinética da vida cotidiana pode ser o movimento de uma montanha-russa, uma bola ou um carro. Energia cinética é a energia que um objeto possui quando está em movimento e sua velocidade é constante.

É definido como o esforço necessário para acelerar um corpo com uma determinada massa, fazendo-o passar do estado de repouso ao estado de movimento. É sustentado que, na medida em que a massa e a velocidade de um objeto são constantes, o mesmo ocorre com sua aceleração. Desta forma, se a velocidade muda, também muda o valor correspondente à energia cinética.

Quando se deseja parar o objeto que está em movimento, é necessário aplicar uma energia negativa que neutralize o valor da energia cinética que esse objeto traz. A magnitude desta força negativa deve ser igual à da energia cinética para que o objeto pare (Nardo, 2008).

O coeficiente de energia cinética é geralmente abreviado com as letras T, K ou E (E- ou E + dependendo da direção da força). Da mesma forma, o termo "cinética" é derivado da palavra grega "κίνησις" ou "kinēsis", que significa movimento. O termo "energia cinética" foi cunhado pela primeira vez por William Thomson (Lord Kevin) em 1849.

Do estudo da energia cinética, deriva-se o estudo do movimento dos corpos nas direções horizontal e vertical (quedas e deslocamento). Os coeficientes de penetração, velocidade e impacto também foram analisados.

Exemplos de energia cinética

A energia cinética juntamente com o potencial inclui a maior parte das energias listadas pela física (nuclear, gravitacional, elástica, eletromagnética, entre outras).

1- Corpos esféricos

Quando dois corpos esféricos se movem na mesma velocidade, mas têm massas diferentes, o corpo de maior massa desenvolverá um coeficiente de energia cinética mais alto. É o caso de duas bolas de gude de tamanhos e pesos diferentes.

A aplicação de energia cinética também pode ser observada quando uma bola é lançada de forma que chegue às mãos de um receptor.

A bola passa de um estado de repouso para um estado de movimento onde adquire um coeficiente de energia cinética, que é zerado quando é capturada pelo receptor.

2- Montanha-russa

Quando os carros de uma montanha-russa estão no topo, seu coeficiente de energia cinética é igual a zero, já que esses carros estão em repouso.

Uma vez atraídos pela força da gravidade, eles começam a se mover a toda velocidade durante a descida. Isso implica que a energia cinética aumentará gradualmente à medida que a velocidade aumenta.

Quando houver um número maior de passageiros dentro do carro da montanha-russa, o coeficiente de energia cinética será maior, desde que a velocidade não diminua. Isso porque o vagão terá uma massa maior. Na imagem a seguir você pode ver como a energia potencial ocorre ao escalar a montanha e a energia cinética ao descer:

3- Beisebol

Quando um objeto está em repouso, suas forças são equilibradas e o valor da energia cinética é igual a zero. Quando um arremessador de beisebol segura a bola antes de lançá-la, a bola está em repouso.

Porém, uma vez que a bola é lançada, ela ganha energia cinética gradativamente e em um curto período de tempo para poder se mover de um lugar a outro (da ponta do arremessador às mãos do recebedor).

4- Carros

Um carro parado tem um coeficiente de energia equivalente a zero. Uma vez que este veículo acelera, seu coeficiente de energia cinética começa a aumentar, de tal forma que, à medida que houver mais velocidade, haverá mais energia cinética.

5- Ciclismo

Um ciclista que está no ponto de partida, sem exercer nenhum tipo de movimento, possui um coeficiente de energia cinética equivalente a zero. No entanto, quando você começa a pedalar, essa energia aumenta. Assim, quanto maior a velocidade, maior a energia cinética.

Uma vez que chega o momento de frear, o ciclista deve desacelerar e exercer forças opostas para ser capaz de desacelerar a bicicleta e voltar para um coeficiente de energia igual a zero.

6- Boxe e impacto

Um exemplo da força de impacto que é derivada do coeficiente de energia cinética é evidenciado durante uma luta de boxe. Ambos os oponentes podem ter a mesma massa, mas um deles pode ser mais rápido nos movimentos.

Desta forma, o coeficiente de energia cinética será maior naquele que tiver maior aceleração, garantindo maior impacto e potência no golpe (Lucas, 2014).

7- Abertura de portas na Idade Média

Como o boxeador, o princípio da energia cinética era comumente usado durante a Idade Média, quando pesados aríetes eram empurrados para abrir os portões do castelo.

Quanto mais rápido o aríete ou tora era impulsionado, maior o impacto fornecido.

8- Queda de pedra ou desprendimento

Mover uma pedra montanha acima requer força e habilidade, especialmente quando a pedra tem uma grande massa.

Porém, a descida da mesma pedra pela encosta será rápida graças à força exercida pela gravidade no seu corpo. Desta forma, conforme a aceleração aumenta, o coeficiente de energia cinética aumentará.

Enquanto a massa da pedra for maior e a aceleração constante, o coeficiente de energia cinética será proporcionalmente maior.

9- Queda de um vaso

Quando um vaso cai de seu lugar, ele passa do estado de repouso ao movimento. Conforme a gravidade exerce sua força, o vaso começa a ganhar aceleração e gradualmente acumula energia cinética dentro de sua massa. Essa energia é liberada quando o vaso atinge o solo e se quebra.

10- Pessoa no skate

Quando uma pessoa andando de skate está em estado de repouso, seu coeficiente de energia será igual a zero. Depois de iniciar um movimento, seu coeficiente de energia cinética aumentará gradualmente.

Da mesma forma, se essa pessoa tiver uma grande massa ou seu skate for capaz de andar a uma velocidade maior, sua energia cinética será maior.

11- Rolamento de esferas de aço polido

Se uma bola dura é balançada para trás e lançada para colidir com a próxima bola, a bola na extremidade oposta se moverá; se o mesmo procedimento for executado, mas duas bolas forem tomadas e lançadas, a outra extremidade se moverá. eles vão balançar duas bolas também.

Este fenômeno é conhecido como uma colisão quase elástica, em que a perda de energia cinética produzida pelas esferas em movimento e sua colisão entre si é mínima.

12- Pêndulo simples

Entende-se por pêndulo simples uma partícula de massa suspensa em um ponto fixo por um fio de determinado comprimento e massa desprezível, que se encontra inicialmente em posição de equilíbrio, perpendicular à Terra.

Quando essa partícula de massa é deslocada para uma posição diferente da inicial e é liberada, o pêndulo começa a oscilar, transformando a energia potencial em energia cinética ao cruzar a posição de equilíbrio.

12- Elástico

Ao esticar um material flexível, ele armazenará toda a energia na forma de energia mecânica elástica.

Se este material for cortado em uma ponta, toda a energia armazenada será transformada em energia cinética que passará para o material e então para o objeto que está na outra ponta, fazendo com que ele se mova.

13- cachoeira

Quando a água cai e cai em cascata é devido ao potencial de energia mecânica gerado pela altura e energia cinética devido ao seu movimento.

Da mesma forma, qualquer corrente de água, como rios, mares ou água corrente, libera energia cinética.

13- Veleiro

O vento ou ar em movimento gera energia cinética, que é usada para auxiliar na propulsão de veleiros.

Se a quantidade de vento que atinge a vela for maior, o veleiro terá mais velocidade.

Referências

Academy, K. (2017). Obtido em O que é energia cinética?: Khanacademy.org.
BBC, T. (2014). Ciência. Obtido da Energy on the move: bbc.co.uk.
Classroom, T. P. (2016). Obtido da Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
FAQ, T. (11 de março de 2016). Ensinar - Faq. Obtido de exemplos de energia cinética: tech-faq.com.
Lucas, J. (12 de junho de 2014). Ciência Viva. Obtido em What Is Kinetic Energy?: Livescience.com.
Nardo, D. (2008). Energia cinética: a energia do movimento. Minneapolis: Explorin Science.
(2017). softschools.com. Obtido na Kinetic Energy: softschools.com.