Enunciado

10.2. De que grandeza fundamental depende a energia cinética? De que grandeza fundamental depende a energia potencial?

Passo 1

Bom, a gente pode começar a resolver discutindo o que são grandezas fundamentais. Grandezas fundamentais são aquelas que podem ser medidas, e não dependem de outras grandezas, como a o comprimento, a massa, o tempo... A massa por exemplo, ela é medida diretamente de uma balança por exemplo, é uma grandeza fundamental de unidade k g .

Outro tipo de grandeza são as grandezas derivadas, essas são obtidas usando as grandezas fundamentais, e não podem ser medidas diretamente, por exemplo a área, densidade, velocidade... A velocidade por exemplo ela surge da divisão entre duas grandeza fundamentais, o comprimento divido pelo tempo.

Passo 2

A energia cinética é calculada assim:

K = 1 2 m v 2

E tem sua unidade de medida em J o u l e s , ou seja

J = k g ⋅ m s 2

As unidades de medida estão diretamente relacionadas às grandezas. Nesse caso a energia cinética depende da massa, do comprimento e do tempo.

Passo 3

Agora vamos ver a energia potencial. Bom existe mais de um tipo de energia potencial, a energia potencial gravitacional por exemplo, é tida por

U = m g h

E escrevendo essa equação apenas usando as unidades de medidas

J = k g ⋅ m s 2 ⋅ m

E isso vai dar o mesmo resultado que tivemos para a energia cinética. A energia potencial depende da massa, comprimento e tempo.

Bom, todas as energias potenciais vão depender das mesmas grandezas fundamentais. Nós podemos dizer isso por que a energia tem sempre a mesma unidade de medida: J o u l e s .

Resposta

Dependem da massa, comprimento e o tempo.

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