Considerando o tema de “cinemática de partículas: métodos de energia e quantidade de movimento” quais são os tipos de energia mais empregados?

Passo 1

O enunciado pede que, no contexto de “cinemática de partículas: métodos de energia e quantidade de movimento”, identifiquemos quais os tipos de energia mais usados. Vamos recorrer ao princípio da conservação de energia e à classificação geral de energias em mecânica de partículas.

Passo 2

Em mecânica de partículas a energia total de um sistema costuma ser escrita como soma de energia cinética T e energia potencial V, mais eventualmente o trabalho de forças não conservativas W_{\text{nc}}. Ou seja, usamos
E_{\text{total}} = T + V + W_{\text{nc}}.
Aqui precisamos saber o que é energia cinética e que tipos de energia potencial aparecem com mais frequência.

Passo 3

Energia cinética translacional: é a energia associada ao movimento de uma partícula de massa m com velocidade v. A fórmula padrão é
T = \tfrac12\,m\,v^2.
Quase todo problema de métodos de energia começa calculando T em dois estados (inicial e final) para aplicar o teorema energia–trabalho ou conservação de energia.

Passo 4

Energia potencial de forças conservativas:
  1. Potencial gravitacional próximo à superfície da Terra:
V_g = m\,g\,h,
onde h é a altura em relação a um nível de referência.
2. Potencial elástico de mola (força de Hooke):
V_e = \tfrac12\,k\,x^2,
onde k é a constante da mola e x seu alongamento ou compressão.
Esses dois são, de longe, os mais comuns em problemas de partículas.

Passo 5

Outros tipos de energia que podem aparecer em casos mais específicos:
  • Energia potencial elétrica de carga q em um potencial V:
V_{\text{el}} = q\,\Phi.
  • Trabalho ou energia dissipada por forças não conservativas (atrito, arrasto), inserido como termo W_{\text{nc}} no balanço energético.

Resposta

– Energia cinética translacional, T = \tfrac12\,m\,v^2.
– Energia potencial gravitacional, V_g = m\,g\,h.
– Energia potencial elástica de mola, V_e = \tfrac12\,k\,x^2.
– (Em casos especiais) Energia potencial elétrica, V_{\text{el}} = q\,\Phi.
– Trabalho de forças não conservativas, W_{\text{nc}}.

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