02-06-2020 Se o impulso de um objeto é dobrou , mas sua massa não aumenta (então a velocidade permanece bem abaixo da velocidade da luz), então sua velocidade é dobrou . Se a velocidade for dobrou então o energia cinética aumenta ao quadrado de 2 ou quatro vezes. Show Desse modo, como a energia cinética de um corpo muda se seu momento é dobrado? KE = 1/2 mv ^ 2 onde 'KE' é o energia cinética do corpo . Momentum é diretamente proporcional à velocidade. Se a impulso de um objeto é dobrou , mas Está massa faz não aumentar, então Está velocidade é dobrou . Impulso IF de um corpo é dobrou então sua energia cinética torna-se 4 vezes seu valor inicial. Além disso, qual é a relação entre momentum e energia cinética? O impulso de um objeto é proporcional à velocidade do objeto - se você dobrar sua velocidade, você dobrará sua impulso . O energia cinética de um objeto é proporcional ao quadrado da velocidade do objeto - se você dobrar sua velocidade, você quadruplicará sua energia cinética . Além disso, o que acontece quando o momentum é duplicado? Momentum de um corpo de determinada massa, é diretamente proporcional à sua velocidade. Na verdade impulso é a massa multiplicada pela velocidade. Quando impulso é dobrado , a massa permanece constante, isso significa que a velocidade é dobrou . Portanto, a energia cinética torna-se 22 = 4 vezes, ou seja, digamos de 100 unidades a 400 unidades. Quando o momento de um corpo aumenta em 100%, sua energia cinética aumentará em? KE vai aumentar em 300% conforme mostrado na imagem. Se o o momentum aumenta em 100 %, então o p aumenta para 2p. Quando o impulso de um corpo aumenta em 100 % então sua energia cinética aumentará em 300%. 24 perguntas relacionadas com respostas encontradas Sim, um corpo pode ter energia sem possuir momentum. Um corpo pode ter energia potencial e ainda assim estar em repouso. Isso significa que ele teria momento zero e ainda poderia possuir energia. Por exemplo, um tijolo colocado no topo de um edifício tem um PE = mgh, mas não tem impulso porque não está se movendo. Se a velocidade de um objeto é dobrada aumentando sua velocidade, sua energia cinética torna-se quatro vezes seu valor inicial. Assim, a energia cinética aumenta quatro vezes quando seu momento é dobrado. Energia cinética e potencial. Se a massa tem unidades de quilogramas e a velocidade de metros por segundo, a energia cinética tem unidades de quilogramas-metros ao quadrado por segundo ao quadrado. A energia cinética é geralmente medida em unidades de Joules (J); um Joule é igual a 1 kg m2 / s2. Dobrar a massa e a velocidade aumentará a energia cinética em 8 vezes. Portanto, quando o momento é aumentado 3 vezes, o KE aumentará 9 vezes seu valor original. Se a quantidade de movimento aumentar 3 vezes, a ENERGIA CINÉTICA aumentará 9 vezes. ou seja, "v" é aumentado em 3 vezes. Portanto, a KE aumentará 3² (= 9) vezes. Se você dobrar a massa de um objeto, dobrará a energia cinética. Se você dobrar a velocidade de um objeto, a energia cinética aumenta quatro vezes. A palavra "cinética" vem da palavra grega "kinesis", que significa movimento. A energia cinética pode ser passada de um objeto para outro na forma de uma colisão. A inércia é a propriedade da massa que resiste à mudança. Se você aumentar a massa ou a velocidade, o momento do objeto aumenta proporcionalmente. Se você dobrar a massa ou a velocidade, você dobra o momento. Se você dobra a massa e a velocidade, obtém oito vezes a energia cinética, não importa qual seja a sua primeira energia. A massa de 10 kg cai de 50 cm de altura. Um objeto tem energia cinética de 1000J devido ao seu movimento linear. A fórmula da força diz que a força é igual à massa (m) multiplicada pela aceleração (a). A força é medida em Newtons (N), a massa em quilogramas (kg) e a aceleração em metros por segundo ao quadrado (m / s2). Explicação: Momentum é uma quantidade vetorial, dada pelo produto da massa e velocidade de um objeto. Se a velocidade do objeto for negativa, ou seja, o objeto está viajando no que foi escolhido como direção negativa, o momento também será negativo. A fórmula para calcular a energia cinética (KE) é KE = 0,5 x mv2. Aqui m representa a massa, a medida de quanta matéria existe em um objeto ev representa a velocidade do objeto, ou a taxa na qual o objeto muda sua posição. Originalmente respondido: Qual é a diferença exata entre o momento e a energia cinética de um corpo em movimento (por exemplo, uma esfera)? A energia cinética é a parte integrante do momento. Para massa constante, o momento aumenta linearmente com a velocidade, enquanto a energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade. Vemos que a energia cinética dividida pelo momento é igual a (1/2) * v. Como essa relação tem dimensões de comprimento / tempo, é impossível que a energia cinética iguale o momento. Você pode obter um valor numérico de 1 fazendo v = 2, mas ainda tem o problema das unidades. Colisões e elasticidade. Geralmente, o momento é conservado em todos os tipos de colisões. A energia cinética é menor e os objetos ficam juntos após a colisão.
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 A energia cinética é a energia associada ao movimento dos corpos. Do grego o termo "cinética" significa "movimento". Qualquer corpo em movimento é capaz de realizar trabalho, portanto, possui energia, que neste caso é chamada de cinética. A unidade da energia cinética, no sistema internacional, é medida em Joule (J), em homenagem ao cientista inglês James Prescott Joule (1818-1889). Para calcular a energia cinética dos corpos, utiliza-se a equação abaixo: Onde: Ec: energia cinética, também pode ser representada pela letra K (J) A partir disso, conclui-se que se duplicarmos a massa de um corpo, mantendo sua velocidade, a sua energia cinética também irá duplicar. Por outro lado, a velocidade está elevada ao quadrado, então se o seu valor duplicar e sua massa permanecer constante, a energia cinética será quadruplicada. ExemploQual a energia cinética de uma pessoa com 60 kg e que está numa velocidade de 10 m/s? Assim, no instante considerado, a energia cinética do corpo é igual a 3000 J. Leia também sobre Energia. Teorema da Energia CinéticaPara que um corpo sofra uma variação na sua velocidade, é necessário que um trabalho seja realizado sobre ele. Essa variação na velocidade do corpo faz com que sua energia cinética varie. O teorema da energia cinética indica que a variação da energia cinética é igual ao trabalho, ou seja: T = ∆Ec Onde, T: trabalho (J) ExemploQual o trabalho que deverá ser realizado sobre um corpo de massa igual a 6 kg, para que sua velocidade passe de 4 m/s para 20 m/s? Solução O trabalho é igual a variação da energia cinética. Essa variação pode ser calculada diminuindo-se o valor da energia cinética final da energia cinética inicial: ∆Ec = Ecf - Eci Calculando os valores de Ecf e Eci, temos:
Portanto, o trabalho necessário para mudar a velocidade do corpo, será igual a 1152 J. Leia também sobre Trabalho na Física. Energia cinética e Energia PotencialA soma da energia cinética, produzida pelo movimento, e da energia potencial, gerada pela interação dos corpos, correspondem à energia mecânica, ou seja, a energia produzida por um corpo através do trabalho e que pode ser transferida. A energia mecânica (Em) é expressa matematicamente como a soma da energia cinética (Ec) e energia potencial (Ep). Em = Ec + Ep As fórmulas para calcular a energia cinética e a energia potencial são: Energia Cinética: Ec = mv2/2 Onde, m: massa (kg) v: velocidade (m/s) K: constante elástica (N/m) x: deformação (m) g: aceleração da gravidade de aproximadamente 10 m/s2 h: altura (m) Pela conversão de unidades, temos:
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Exercícios Resolvidos sobre Energia CinéticaQuestão 1Se uma bola de massa 0,5 kg é arremessada e atinge uma velocidade de 7 m/s, qual a sua energia cinética durante o movimento?
Resposta correta: 12,25 J. A energia cinética é calculada através da seguinte fórmula:
Substituindo os dados da questão na fórmula acima, encontramos a energia cinética, temos:
Portanto, a energia cinética adquira pela bola é de 12,25 J. (Fuvest - 2017) Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L0 = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é: (Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s2 . A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorado ) a) 0 m/s b) 5 m/s c) 10 m/s d) 15 m/s e) 20 m/s
Alternativa correta: a) 0 m/s. Para calcular a velocidade de Helena quando a faixa está esticada 10 m, podemos utilizar o teorema da energia cinética. Como Helena está presa em uma faixa elástica, podemos calcular o trabalho da força elástica e ao se soltar do viaduto, teremos também o trabalho da força peso. Desta forma, o trabalho total produzido será igual a variação da energia cinética sofrida por Helena. Sendo o trabalho total igual a soma do trabalho da força peso com o trabalho da força elástica.
Assim, vamos começar calculando o valor do trabalho da força peso. O comprimento natural da faixa é 15 m, entretanto, ela está esticada 10 m. Portanto, a distância percorrida por Helena foi de 25 m (15 + 10). Considerando que o trabalho da força peso na descida é positivo, temos:
Agora, vamos calcular o trabalho da força elástica. Perceba que, neste caso, o trabalho será negativo (trabalho resistivo), pois a corda está esticada e a força elástica é contrária ao movimento. Note ainda que x representa a deformação da faixa. Neste caso, o seu valor é igual a 10 m, assim: Como Helena partiu do repouso, sua velocidade inicial era igual a zero. Portanto, sua energia cinética também era igual a zero. Substituindo os valores encontrados no teorema da energia cinética:
Alternativa: a) 0 m/s (Uerj - 2015) Um carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, colidiu frontalmente com um poste. O motorista informou um determinado valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. O perito de uma seguradora apurou, no entanto, que a velocidade correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo motorista. a)) 1/2 b) 1/4 c) 1 d) 2
Alternativa correta: b) 1/4. A razão entre a energia cinética informada pelo motorista e a energia cinética encontrada pelo perito é dada por: Alternativa: b) 1/4 Questão 4(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.
Alternativa correta: d) 33 s. No carro solar, a energia recebida do Sol é transformada em trabalho. Esse trabalho será igual a variação da energia cinética. Antes de substituir os valores no teorema da energia cinética, devemos transformar o valor a velocidade para o sistema internacional. 108 km/h : 3,6 = 30 m/s. O trabalho será igual a: No local, a insolação é igual a 1 000 W para cada m2 . Como a placa tem uma área de 9 m2, a potência do carro será igual a 9 000 W. Entretanto, o rendimento é de 30%, logo a potência útil será igual a 2 700 W. Lembrando que potência é igual a razão do trabalho pelo tempo, temos: Alternativa: d) 33 s Para mais questões com resolução comentada, veja também: Exercícios sobre Energia Cinética. |
O que vai acontecer com a energia cinética de um corpo se a sua velocidade dobrar
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