Energy 1:00

Energia Potencial e Cinética para Crianças

1O que é Energia Potencial?

Pense na energia potencial como a "energia em repouso" ou a energia que está esperando para acontecer. Assim como uma bateria armazena energia para os seus brinquedos, os objetos podem armazenar energia com base na sua posição ou forma. Por exemplo, quando você puxa a corda de um arco ou levanta uma bola pesada bem alto no ar, você está enchendo-a de energia potencial! Quanto mais alto um objeto estiver em relação ao chão, mais energia potencial ele terá, porque a gravidade está esperando para puxá-lo para baixo. Os cientistas chamam isso de "energia potencial gravitacional", e é o motivo pelo qual uma montanha-russa parece tão poderosa bem antes de despencar na primeira grande colina.

2Energia Cinética: Energia em Ação

Assim que um objeto começa a se mover, essa energia potencial armazenada não desaparece – ela se transforma em energia cinética! Energia cinética é a energia do movimento. Tudo o que está zunindo, rolando ou voando tem energia cinética. A quantidade de energia cinética depende de duas coisas: o peso do objeto e a velocidade com que ele está se movendo. Um caminhão pesado dirigindo a 100 km/h tem muito mais energia cinética do que uma bicicleta pequena indo na mesma velocidade! Sempre que você vir algo em movimento, desde um ventilador girando até uma folha caindo, você estará vendo a energia cinética em sua forma mais empolgante.

3A Grande Transformação da Energia

Uma das regras mais importantes da ciência é que a energia não pode ser criada nem destruída; ela só pode mudar de "roupagem". Isso é chamado de Lei da Conservação da Energia. Em uma montanha-russa, o passeio é uma troca constante entre as formas potencial e cinética. Conforme você sobe, a energia potencial aumenta. Ao mergulhar, ela se transforma em energia cinética. No entanto, parte da energia também se transforma em som (o chacoalhar dos trilhos) e calor (o atrito das rodas). Mesmo que um pêndulo eventualmente pare de balançar, a energia não desapareceu – ela simplesmente se espalhou pelo ar como quantidades minúsculas e invisíveis de calor!

Transcrição do Vídeo

Introdução

A energia está constantemente mudando de uma forma para outra! Quando uma montanha-russa sobe até o topo de uma colina, ela armazena energia potencial como uma bateria. Enquanto ela desce em disparada, essa energia armazenada se transforma em energia cinética – a energia do movimento. A energia nunca desaparece, ela só muda de roupa!

Fatos Principais

Você sabia que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada de um tipo para outro? Você sabia que um elástico esticado armazena energia potencial que se torna energia cinética quando liberado? Você sabia que seu corpo converte a energia química dos alimentos em energia cinética para o movimento e energia térmica para mantê-lo aquecido?

Pense Nisso

Por que você acha que os relógios de pêndulo eventualmente param de balançar se ninguém os der corda, mesmo que a energia não possa ser destruída?

A Resposta

A energia do pêndulo se transforma gradualmente em energia térmica devido ao atrito e à resistência do ar! À medida que ele balança, pequenas quantidades de energia cinética se convertem em calor a cada movimento. Como a energia não é destruída, mas sim espalhada como calor, o pêndulo diminui gradualmente e para, a menos que nova energia seja adicionada ao dar corda no relógio.

Perguntas Frequentes

Qual é a principal diferença entre energia potencial e cinética?

Energia potencial é energia armazenada esperando para ser usada, enquanto energia cinética é a energia de um objeto que está realmente se movendo. Você pode pensar na energia potencial como um alpinista parado no topo de um pico, e na energia cinética como o mesmo alpinista descendo uma encosta nevada!

Um objeto pode ter energia potencial e cinética ao mesmo tempo?

Sim, com certeza! Um pássaro voando no ar tem energia cinética porque está se movendo, mas também tem energia potencial porque está alto acima do chão. Enquanto um objeto estiver em movimento e tiver o potencial de cair ou mudar de posição, ele carrega ambos os tipos de energia ao mesmo tempo.

Por que uma bola para de quicar se a energia não pode ser destruída?

Embora a energia não seja destruída, ela se transforma em formas que não são úteis para quicar, como som e calor. Toda vez que a bola atinge o chão, parte de sua energia cinética se transforma em um som de 'toc' e uma pequena quantidade de calor na superfície da bola. Eventualmente, toda a energia do quique se transforma em calor e som, então a bola para.

Como os elásticos nos mostram a energia potencial?

Quando você estica um elástico, você está usando seus músculos para armazenar 'energia potencial elástica' dentro da borracha. Quanto mais você estica, mais energia ele armazena! Quando você solta, essa energia potencial se transforma instantaneamente em energia cinética conforme o elástico volta à sua forma original ou voa pelo cômodo.

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