Física - Trabalho e Energia
Introdução
Ao atuar (aplicar força), ocorre um deslocamento do ponto de aplicação na direção da força, é conhecido como trabalho.
O termo trabalho foi introduzido pela primeira vez pelo matemático francês Gaspard Gustave Coriolis em 1826.
O trabalho realizado por uma força agindo sobre o objeto é igual ao módulo da força multiplicado pela distância movida na direção da força e é calculado como -
Trabalho realizado (W) = Força (F) × Deslocamento (s)
O trabalho tem a única magnitude e nenhuma direção.
A unidade de trabalho SI é o joule (J).
Energia
A energia pode ser convertida na forma, mas não pode ser criada ou destruída. Por exemplo, produção de energia elétrica a partir da energia solar, etc.
O objeto que realiza o trabalho perde energia e o objeto no qual o trabalho é realizado ganha energia.
Além disso, o objeto que possui energia pode exercer uma força sobre outro objeto para transferir energia do anterior para o posterior.
A energia possuída por um objeto é, portanto, medida em termos de sua capacidade de fazer trabalho.
A unidade SI de energia é joule (J).
Formas de Energia
A seguir estão as principais formas de energia -
Energia potencial
Energia cinética
Energia termica
Energia química
Energia elétrica
Energia luminosa
Vamos discutir cada um em breve
Energia potencial
A energia, possuída por um corpo em virtude de sua posição em relação aos outros, é conhecida como energia potencial.
Portanto, a energia potencial é a energia armazenada em um objeto. Por exemplo, energia potencial gravitacional, energia potencial elástica, energia potencial elétrica, etc.
A unidade SI de energia potencial é joule (J).
O termo energia potencial foi introduzido pelo engenheiro e físico escocês William Rankine.
Energia cinética
A energia que um objeto possui devido ao seu movimento é conhecida como kinetic energy.
O corpo em movimento / corrida mantém sua energia cinética, a menos que sua velocidade mude (aumente ou diminua).
A unidade SI de energia cinética é joule (J).
Energia termica
O calor é uma forma de energia transferida espontaneamente de um corpo mais quente para um mais frio.
Energia química
O potencial de uma substância química de passar por uma transformação por meio de uma reação química e transformar outras substâncias químicas é conhecido como energia química. Por exemplo, quebra ou formação de ligações químicas, baterias, etc.
A energia química de uma substância (química) pode ser convertida em outras formas de energia por uma reação química. Por exemplo, as plantas verdes convertem a energia solar em energia química (comumente de oxigênio) pelo processo de fotossíntese.
Energia elétrica
A energia, derivada da energia potencial elétrica ou energia cinética, é conhecida como energia elétrica.
A eletricidade é normalmente produzida por geradores eletromecânicos em uma estação de energia.
Os geradores eletromecânicos são movidos principalmente por motores térmicos alimentados pela energia cinética da água corrente e do vento.
Os geradores eletromecânicos também são acionados por motores térmicos alimentados por combustão química ou fissão nuclear.
Energia luminosa
A luz é uma forma de radiação eletromagnética.
A energia da luz provavelmente é a única forma de energia que podemos realmente ver.
A luz está transferindo energia através do espaço de uma forma natural. Por exemplo, energia solar.
Lei de Conservação de Energia
A lei de conservação de energia afirma que a energia não pode ser criada nem destruída; no entanto, ele só pode ser transformado de uma forma para outra.
De acordo com a lei da conservação de energia, a energia total antes e depois da transformação permanece a mesma.
A lei da conservação de energia permanece válida em todas as condições e locais e para todos os tipos de transformações.