A energia cinética está diretamente relacionada a movimento, portanto se um objeto estiver com velocidade zero significa que não há energia cinética nesse objeto, mas pode haver outras formas de energia.
Portanto, para haver energia cinética deve existir um objeto qualquer de massa “m” se movendo a uma velocidade “v”.
Fórmula da Energia Cinética
A fórmula da energia cinética é dada pela metade produto da massa de um objeto pela velocidade elevada ao quadrado.
A unidade de medida da energia é Joule, representada pela letra J. Para ficar em Joule, a unidade de medida da massa e da velocidade devem ser, respectivamente, quilogramas (kg) e metros por segundo (m/s).
Interessante observar que não existe energia cinética negativa, pois não existe massa negativa e a velocidade é elevada ao quadrado.
Exercícios Resolvidos de Energia Cinética
A seguir, vou resolver alguns exercícios passo a passo para ajudar no entendimento da matéria.
1 – Calcule a energia cinética de um veículo com 600kg de massa e velocidade de 12m/s.
Esse exercício é bem direto, mas muito bom para fixar a fórmula. O que devemos fazer é extrair do enunciado a massa e a velocidade. Com esses dados, basta aplicar a fórmula.
m = 600kg
v = 12m/s
Uma dica para facilitar a conta é simplificar a fração. No caso, simplifiquei a massa.
2 – Um veículo de 900kg trafega na rodovia a uma velocidade de 20m/s. Calcule a energia cinética desse veículo.
Trata-se de exercício de fixação. Vamos anotar os dados do enunciado e aplicar a fórmula.
m = 900kg
v = 20m/s
3 – Um objeto de 60kg possui 3000J de energia cinética. Se a velocidade desse objeto for duplicada, qual será a nova energia cinética desse objeto?
Esse exercício já não é só de jogar na fórmula como os anteriores.
Para resolver o exercício, não será necessário extrair essa raiz quadrada. Vamos reutilizar a velocidade ao quadrado para montar a outra parte do exercício.
Fiz toda essa conta, mas era preciso. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética é quadriplicada. Se a velocidade fosse triplicada, a energia cinética seria nonuplicado. Isso ocorre porque a constante que acompanhar a velocidade também será elevado ao quadrado.
Só para demonstrar melhor essa questão da velocidade, veja as situações abaixo.
Vamos dobrar a velocidade:
Vamos triplicar a velocidade:
4 – Um objeto se move a uma velocidade de 216km/h. Calcule a energia cinética desse objeto que pesa 2kg.
É um exercício simples, mas que certamente muitas pessoas iriam errar. A unidade de medida da velocidade está em quilômetros por hora (km/h), portanto devemos converter para metros por segundo (m/s).
Para converter km/h para m/s temos que dividir por 3,6.
Agora que temos a velocidade em m/s, podemos aplicar a fórmula e resolver o exercício.
