De acordo com o estudado, defina o conceito de energia e descorra sobre a lei da conservação da energia.
Passo 1
O enunciado pede que a gente defina o conceito de energia e explique a lei da conservação da energia. Este é um tópico de fundamentos de física (mecânica e termodinâmica), onde vamos precisar entender o que é trabalho e como a energia se transforma em diferentes formas sem sumir.
Passo 2
Energia é a capacidade que um sistema físico tem de realizar trabalho. Em outras palavras, se um corpo ou sistema pode exercer forças para provocar deslocamentos, ele detém energia. Matematicamente, a gente costuma denotar a energia total por
, mas o importante é a ideia: se há possibilidade de mover algo, aquecer, acelerar, etc., existe energia envolvida.
Existem várias formas de energia, que podem se transformar umas nas outras, por exemplo:
– Energia cinética: associada ao movimento de um objeto;
– Energia potencial: armazenada devido à posição num campo de forças (gravitacional, elástico, elétrico…);
– Energia térmica: relacionada ao agito das partículas (calor);
– Energia química: armazenada em ligações químicas;
– Energia elétrica, nuclear etc.
Existem várias formas de energia, que podem se transformar umas nas outras, por exemplo:
– Energia cinética: associada ao movimento de um objeto;
– Energia potencial: armazenada devido à posição num campo de forças (gravitacional, elástico, elétrico…);
– Energia térmica: relacionada ao agito das partículas (calor);
– Energia química: armazenada em ligações químicas;
– Energia elétrica, nuclear etc.
Passo 3
A lei da conservação da energia afirma que, em um sistema isolado (sem trocas de matéria nem energia com o exterior), a energia total
permanece constante ao longo do tempo. Ou seja, não se cria nem se destrói energia: ela apenas se transforma de uma forma para outra. Formalmente:
Um exemplo clássico é o pêndulo ideal: no ponto mais alto, a energia é praticamente toda potencial; ao descer, essa energia potencial se converte em energia cinética; ao subir do outro lado, a cinética vira potencial de novo. Se não houvesse atrito nem resistência do ar, esse vai-e-vem seguiria para sempre, porque a soma
seria constante.
Resposta
Energia é a capacidade de um sistema realizar trabalho, manifestando-se em diversas formas (cinética, potencial, térmica, química etc.). A lei da conservação da energia garante que, num sistema isolado, a energia total não se altera: ela simplesmente se transforma de uma forma em outra sem nunca ser criada nem destruída.