Das três formas de energia - cinética, potencial gravitacional e potencial elástica - qual(is) delas pode(m) ser negativa(s) ? Qual(is) pode(m) ser positiva(s) ? Explique.

Passo 1

Então, a gente tem uma pergunta sobre três tipos de energia: cinética, potencial gravitacional e potencial elástica. A ideia é descobrir quais dessas energias podem ser negativas ou positivas. Para resolver isso, vamos entender o que cada uma dessas energias representa e como elas funcionam.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre energia cinética. Essa é a energia que um objeto tem por estar em movimento. A fórmula dela é:
Ec = 12mv^2
Onde é a massa e é a velocidade. Como o quadrado da velocidade ( ) sempre dá um valor positivo, a energia cinética sempre é positiva.

Passo 3

Agora, vamos para a energia potencial gravitacional. Ela é a energia que um objeto tem por estar em uma certa altura em relação ao solo. A fórmula é:
Ep = mgh
Onde é a massa, é a aceleração da gravidade e é a altura. Geralmente, consideramos a energia potencial gravitacional como positiva, já que é medido acima de um ponto de referência. Porém, dependendo da escolha do ponto de referência, essa energia pode ser negativa se o objeto estiver abaixo desse ponto.

Passo 4

Por último, temos a energia potencial elástica. Essa energia está relacionada a objetos que podem ser comprimidos ou esticados, como molas. A fórmula é:
Epe = 12kx^2
Onde é a constante elástica da mola e é a deformação da mola em relação à posição de equilíbrio. Como sempre dá um valor positivo, a energia potencial elástica sempre é positiva.

Resposta

A energia cinética e a energia potencial elástica são sempre positivas, enquanto a energia potencial gravitacional pode ser negativa ou positiva dependendo da escolha do ponto de referência adotado.

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