Quais são as unidades de medida no Sistema Internacional (SI) e os respectivos símbolos para:
energia.
energia.
Passo 1
O que o enunciado pede: indicar, no Sistema Internacional (SI), qual é a unidade de medida para energia e qual o símbolo dessa unidade. Não há outros dados fornecidos.
Passo 2
O que é energia (explicação curta e intuitiva): energia é a grandeza que mede a capacidade de um sistema realizar trabalho ou produzir calor. Em muitas situações práticas a energia aparece como trabalho realizado por uma força ao deslocar um corpo; a expressão matemática do trabalho é:
onde
é a força (em unidades de força) e
é o deslocamento (em unidades de comprimento). Aqui cada símbolo significa:
-
: força aplicada, medida em newtons; -
: deslocamento, em metros; -
: trabalho (energia transferida), em joules no SI.
Passo 3
Definir a unidade de força usada no passo anterior: a unidade derivada de força no SI é o newton, denotado por
. Por definição baseada nas unidades base,
onde:
-
é quilograma (massa), -
é metro (comprimento), -
é segundo (tempo).
Passo 4
Derivar a unidade de energia a partir de
. Como
tem unidade
e
tem unidade
, temos:
Substituindo a expressão do newton:
Portanto a unidade SI derivada para energia é o joule, símbolo
, e sua expressão em unidades base é
.
Passo 5
Exemplos curtos para fixar (com contas passo a passo):
- Energia potencial gravitacional de um objeto de massa
a altura :
com
(aceleração da gravidade) aproximadamente
.
Ex.: para e
,
Ex.: para
- Energia cinética:
Ex.: para
e
,
Esses exemplos mostram como as fórmulas retornam valores em joules quando se usa o SI.
Passo 6
Unidades não-SI, por vezes usadas em física/engenharia, e suas conversões para o SI (úteis na prova):
- elétron-volt:
- caloria (cal, termoquímica):
- quilowatt-hora:
Observação: essas unidades não substituem o joule como unidade SI, mas aparecem frequentemente em exercícios; sempre converta para joules quando for pedir resultado em SI.
Passo 7
Dica prática para a prova: memorize que a unidade de energia no SI é o joule (
) e que
. Para checar dimensões, substitua forças por
e multiplique por metros — o resultado deve dar
. Força aí, você consegue!
Resposta
Energia — joule, símbolo
; equivalência:
.