O que é energia cinética?
A energia extra que um objeto possui quando está em movimento é conhecida como energia cinética . Esse movimento pode estar em qualquer direção possível e existem vários tipos diferentes de movimento pelos quais um objeto pode se mover. A energia cinética também pode ser descrita como a quantidade de trabalho necessária para o objeto acelerar de um estado de repouso para a velocidade atual. A quantidade dessa energia que um objeto pode ter é descrita simplesmente como uma magnitude e não representa sua direção de viagem.
A equação matemática usada para descrever a energia cinética de um objeto não rotativo é a seguinte:
Na equação acima, KE é a energia cinética do objeto, enquanto m representa sua massa ev sua velocidade, ou velocidade. O número resultante ao qual se pode chegar é descrito em joules, que são a unidade de trabalho. O que a equação diz é que a energia cinética de um objeto é diretamente proporcional ao valor de sua velocidade ao quadrado. Por exemplo, se a velocidade de um objeto dobrar, isso significa que sua energia cinética aumentará quatro vezes mais; se a velocidade triplicar, aumentará nove vezes e assim por diante.
A equação anterior descreveu a energia cinética em termos de mecânica clássica, o que significa que o objeto é rígido e seu movimento é simplificado. Esse tipo é conhecido como movimento de translação, onde um objeto simplesmente se move de um ponto para outro. Existem outras maneiras pelas quais um objeto pode se mover, onde a computação de sua energia cinética pode ser mais complexa, incluindo movimento vibracional e movimento rotacional. Há também casos em que os objetos interagem e podem transferir essa energia entre si.
Muitos objetos em movimento simultaneamente têm o que é chamado de energia cinética de um sistema, onde a quantidade total de energia é igual à soma da de cada um dos objetos individuais. As equações para calcular essa energia tornam-se mais complexas com a energia rotacional e vibracional e quando existe um sistema de objetos com vários tipos de movimento ou objetos não rígidos. Da mesma forma, seu cálculo também se torna muito mais complicado quando aplicado à mecânica quântica e outros tipos de física moderna.