Calculadora de Energia Potencial

A calculadora de energia potencial da Omni permite que você calcule a energia armazenada quando um objeto é elevado. O nome completo desse efeito é energia potencial gravitacional, pois está relacionado à energia armazenada por um objeto como resultado de sua posição vertical ou da sua altura.

Prefere assistir um vídeo ao invés de ler? Confira nossa vídeo aula sobre energia potencial gravitacional aqui:

Continue lendo este artigo para descobrir:

• Como calcular a energia potencial; e
• Qual é a fórmula da energia potencial gravitacional.

A maneira mais fácil de calcular a energia potencial gravitacional é usando a calculadora de energia potencial da Omni. Essa ferramenta estima a energia potencial com base em três grandezas, sendo estas:

1. A massa do objeto;
2. A aceleração gravitacional, que na Terra equivale a $9,\!81 \ \mathrm{m/s^2}$ ou $1 \ \mathrm g$. A nossa calculadora da aceleração da gravidade 🇺🇸 explica porque ela tem esse valor; e
3. A altura do objeto.

Em seguida, a calculadora fornecerá o resultado em joules, que você pode converter para outras unidades usando, por exemplo, a nossa calculadora de conversão de energia 🇺🇸. Como em todas as nossas calculadoras, essa calculadora de energia potencial não precisa ser usada exclusivamente para determinar esta grandeza. Basta você inserir quaisquer três das quatro variáveis para encontrar a incógnita com facilidade.

Se você quiser calcular a energia de um objeto que está em movimento, a calculadora de energia cinética da Omni é altamente recomendada.

Vamos dar uma olhada no funcionamento da calculadora de energia potencial. Para ajudar você a imaginar, nosso exemplo será uma enorme bola de demolição em um guindaste. A energia potencial gravitacional dessa bola depende de dois fatores: a massa da bola e a altura que ela é elevada. A relação entre a energia potencial gravitacional, a massa e a altura de um objeto é descrita pela seguinte equação:

$\mathrm{Ep_{grav}} = m \cdot h \cdot g$

onde:

• $\mathrm{Ep_{grav}}$ – É a energia potencial gravitacional de um objeto;
• $m$ – É a massa do objeto em questão;
• $h$ – É a altura do objeto; e
• $g$ – É a aceleração do campo gravitacional atuando sobre o objeto (1 g ou 9,81 m/s² na superfície da Terra).

A fórmula é relativamente simples. Um objeto que não esteja elevado acima do solo terá altura zero e, portanto, energia potencial zero. Quando você dobrar a massa ou a altura de um objeto, sua energia potencial também dobrará.

A análise da energia potencial é útil em determinados problemas de física. Discutimos esses problemas nas ferramentas abaixo:

1. Na calculadora de plano inclinado 🇺🇸, um objeto que desliza pela rampa perde sua energia potencial que se converte em energia cinética e em calor devido ao atrito.
2. Na calculadora de queda livre, um objeto que está caindo sujeito à força gravitacional, ganha velocidade e, portanto, energia cinética.