Energia Potencial

A energia potencial é aquela energia que tá armazenada e prontinha para ser convertida em outra forma de energia. Pense numa bola no alto de uma ladeira, só esperando para rolar ladeira abaixo. Essa energia vem da posição ou configuração de um objeto, tipo altura ou estiramento de uma mola.

Como ela funciona? Bom, tem dois tipos principais que você precisa conhecer: a gravitacional e a elástica. A energia potencial gravitacional depende de quão alto você está do chão e a massa do objeto. A fórmula é $U_g = mgh$ , onde $m$ é a massa, $g$ é a aceleração da gravidade e $h$ é a altura. Já a energia potencial elástica vem de coisas como molas e é dada por $U_e = frac{1}{2}kx^2$ , com $k$ sendo a constante da mola e $x$ o quanto ela é comprimida ou esticada.

No vestibular, energia potencial é aquele conteúdo que aparece direto, especialmente em questões de mecânica e conservação de energia. É crucial lembrar que a energia potencial pode se transformar em energia cinética (sim, aquela da movimentação) e vice-versa. E não esqueça: a altura na energia potencial gravitacional é sempre medida em relação a um ponto de referência, que pode ser o chão ou outro lugar que o problema definir.

Exercício Resolvido

Um livro de $1 text{ kg}$ é colocado em uma prateleira $2 text{ m}$ acima do chão. Qual é a energia potencial gravitacional do livro em relação ao chão?

Solução: Usando a fórmula da energia potencial gravitacional, $U_g = mgh$ , e substituindo pelos valores dados, temos $U_g = 1 text{ kg} times 9,8 text{ m/s}^2 times 2 text{ m} = 19,6 text{ J}$ .