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<p>INTRODUÇÃO</p><p>A energia mecânica basicamente é a capacidade de um corpo gerar trabalho. Isto é, a</p><p>forma como o corpo realiza um movimento, sendo eles por propulsão de uma mola, efeito</p><p>gravitacional ou de uma força externa agindo sobre esse objeto. Existem diversos tipos de</p><p>energia mecânica, porém os principais e os quais serão abordados, são eles: potencial elástica,</p><p>cinética e potencial gravitacional.</p><p>Com isso, das energias que compõem a energia mecânica em nosso cotidiano, temos</p><p>como exemplos: um carro, para seu movimento é necessário um sistema (motor) para que seja</p><p>capaz de movimentar as rodas e assim, estará possuindo velocidade durante seu trajeto, havendo</p><p>uma energia cinética. Ao levantarmos um objeto, estaremos aplicando a energia do nosso corpo</p><p>para verticalmente erguê-lo e o sistema constituído pelo objeto que estará sendo atraído pela</p><p>terra, caíra ao soltarmos, chamada de energia potencial gravitacional. Por fim, ao deformarmos</p><p>um corpo elástico, como por exemplo uma mola, estaremos aplicando uma força na mesma, e</p><p>caso a mola cesse a força, haverá a capacidade da mesma em movimentar-se até seu formato</p><p>original, assim chamada de energia potencial elástica.</p><p>Sendo assim, diariamente presenciamos ações destas energias que são de vasta</p><p>importância ao nosso entendimento sobre como tudo isso originou-se através de cálculos e leis</p><p>para o que temos hoje como algo comum.</p><p>1. ENERGIA MECÂNICA E SUAS APLICAÇÕES</p><p>1.1 ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA</p><p>A energia Potencial Elástica está ligada à deformação de um corpo. Este tipo de energia</p><p>corresponde ao trabalho que a força elástica (variável) realiza, onde por exemplo, uma mola em</p><p>seu estado inicial, recebe uma força onde acontece deformação do seu corpo e em seguida</p><p>retirando mesma força aplicada temos novamente mola em seu estado inicial (SOUZA, 2021).</p><p>A fórmula aplicada no cálculo da deformação de objetos elásticos relaciona a</p><p>sua constante elástica (k) com a deformação sofrida pelo corpo (x). Dessa forma, se tem a</p><p>seguinte equação (CONCEIÇÃO, 2019):</p><p>𝐸𝑝𝑒𝑙 =</p><p>𝑘. 𝑥2</p><p>2</p><p>Pela equação, cujo o valor é dado em Newton por metro (N/m), temos:</p><p>• Epel: Energia potencial elástica (J - Joules);</p><p>• k: Constante elástica (N/m);</p><p>• x: Deformação do objeto (m).</p><p>Epel é a quantidade de energia armazenada pelo corpo elástico, considerando que o</p><p>corpo está sob efeito de uma determinada força. Logo a mesma força será a responsável pela</p><p>deformação do corpo (CONCEIÇÃO, 2019).</p><p>K é a propriedade do material. Os materiais que têm maiores constante elástica são</p><p>duros, enquanto os de baixa são deformados com muita facilidade. Com isso, temos em mente</p><p>que, quanto maior a constante elástica, será necessária uma força maior para alterar o estado</p><p>natural da peça (CONCEIÇÃO, 2019).</p><p>Já o x é a medida da deformação sofrida pelo objeto.</p><p>Vale ressaltar que um certo objeto projetado para armazenar uma quantia de energia</p><p>elástica têm seu limite que é consideravelmente alto, porém, todos projetos que armazena esse</p><p>tipo de energia têm um limite de carga que podem sustentar. Quando deformado além desse</p><p>limite, o objeto não retorna à sua forma original (CONCEIÇÃO, 2019).</p><p>A energia potencial elástica somada a energia cinética e a energia potencial</p><p>gravitacional, representam a energia mecânica de um corpo em um dado instante. Sabemos que</p><p>em sistemas conservativos a energia mecânica é constante. Neste tipo de sistema, ocorre a</p><p>passagem de uma energia para outra, de forma que seu valor considerado permaneça sempre o</p><p>mesmo (GOUVEIA, 2021).</p><p>Um exemplo prático de explicar, o bungee jump, onde no mesmo existe uma passagem</p><p>das energias até chegar em energia potencial elástica. Acontecendo assim, um ciclo</p><p>(GOUVEIA, 2021).</p><p>Neste esporte radical, amarra-se uma corda elástica em uma pessoa e está salta de uma</p><p>determinada altura. Antes de saltar, a pessoa possui energia potencial gravitacional, pois está a</p><p>uma certa altura do chão. Ao cair, a energia armazenada vai se transformando em energia</p><p>cinética e vai esticando a corda (GOUVEIA, 2021).</p><p>Quando a corda chega em seu ponto máximo da sua elasticidade, a pessoa volta a subir.</p><p>Com isso, energia potencial elástica se transforma novamente em cinética e gravitacional</p><p>(GOUVEIA, 2021).</p><p>1.2 ENERGIA CINÉTICA</p><p>Energia cinética, é a energia associada a um corpo em velocidade. Se há velocidade,</p><p>certamente existirá está energia. E quando não existe velocidade, a Energia Cinética é nula</p><p>(SILAS, 2021).</p><p>Qualquer corpo em movimento realiza trabalho (τ), pois possui energia, que é chamada</p><p>de Cinética (BATISTA, 2021).</p><p>A unidade da energia cinética no Sistema Internacional de Unidades (SI) é Joule (J),</p><p>uma forma de homenagear o cientista inglês James Prescott Joule (1818-1889) (BATISTA,</p><p>2021).</p><p>A energia cinética é determinada pela massa do objeto em movimento (em quilogramas</p><p>(kg)), e a velocidade (em metros por segundo (m / s)) produzida pelo objeto em movimento</p><p>(SILAS, 2021).</p><p>Fórmula energia cinética:</p><p>𝐸𝑐 =</p><p>𝑚. 𝑣2</p><p>2</p><p>• Ec: energia cinética, algumas vezes pode ser representada pela letra K (J)</p><p>• m: massa do corpo (kg)</p><p>• v: velocidade do corpo (m/s)</p><p>Umas das aplicações modernas da Energia Cinética no setor automobilístico, são nos</p><p>veículos híbridos, pois eles usam motores convencionais de combustão interna movidos a</p><p>gasolina para operar, mas esses motores de combustão interna não são usados para movimentar</p><p>o veículo, mas apenas para carregar a bateria. A bateria também pode ser carregada de duas</p><p>maneiras, diretamente conectada a uma tomada ou usando a chamada frenagem regenerativa.</p><p>O sistema funciona durante a frenagem do veículo, convertendo energia cinética em energia</p><p>elétrica e, em seguida, transferindo-a diretamente para a bateria (SATO, 2009).</p><p>1.3 ENERGIA GRAVITACIONAL</p><p>A energia potencial gravitacional é a função da posição de um corpo em um campo</p><p>gravitacional (por exemplo, o terrestre) e depende muito da intensidade do peso do corpo no</p><p>local e da altura do seu centro de massa, em relação a um plano de referência horizontal</p><p>(HELERBROCK, 2021).</p><p>Um bom exemplo de como esse tipo de energia é utilizado, são nas usinas hidrelétricas,</p><p>onde há uma transformação dessa energia presente na água elevada de uma represa, na qual é</p><p>convertida em energia cinética, dando assim, movimento as pás das turbinas da usina</p><p>(GOUVEIA, 2021).</p><p>A energia é calculada através de uma formula muito simples, determinada pela razão</p><p>entre as grandezas: massa, aceleração da gravidade e altura. Quanto maior for a massa e a altura,</p><p>maior será a energia. Essa forma de energia é medida através da unidade Joule (J) (CURADO,</p><p>2019).</p><p>Fórmula energia potencial gravitacional:</p><p>𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ</p><p>• Ep: Energia potencial gravitacional</p><p>• m: massa do corpo (kg),</p><p>• g: aceleração da gravidade (m/s²)</p><p>• h: altura (m)</p><p>Essa fórmula é utilizada para calcular a energia potencial gravitacional é consequente</p><p>da definição de trabalho, sendo assim, a energia potencial gravitacional é equivalente à força</p><p>de trabalho realizado para mover um objeto do solo até uma altura qualquer (h) (GOUVEIA,</p><p>2021).</p><p>A formula tem origem na lei da gravitação universal, foi desenvolvida pelo físico</p><p>inglês Isaac Newton, que ao estudar o movimento da Lua, concluiu que a força que ela faz para</p><p>que esteja sempre em órbita, é do mesmo tipo de força em que a Terra exerce sobre um corpo</p><p>ao seu redor. A partir daí se criou a Lei da Gravitação Universal (Virtuous Tecnologia da</p><p>Informação, 2021).</p><p>Fórmula força gravitacional:</p><p>𝐹 =</p><p>𝐺.𝑀.𝑚</p><p>𝑑²</p><p>• F: Força de atração gravitacional entre os dois corpos</p><p>• G: Constante de gravitação universal (6,67408.10-11 N. kg²/m²).</p><p>• M e m: massa dos corpos</p><p>• d: distância entre os centros de gravidade dos corpos.</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/calculando-trabalho-realizado-por-varias-forcas.htm</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/isaac-newton-pai-ciencia-moderna.htm</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Através dos temas propostos, podemos concluir que a energia mecânica é a</p><p>transferência de um corpo para outro através de um trabalho, que para simples ações, como</p><p>ligar um aparelho, lavar louça, andar de carro, dentre outras situações que diariamente</p><p>estamos presentes, cada objeto possui capacidade de movimentação. E a mesma é composta</p><p>por três principais energias: Energia Cinética, Potencial Gravitacional e Potencial Elástica.</p><p>Sendo assim, com o decorrer do trabalho, observamos alguns fatos e curiosidades</p><p>sobre cada tipo de energia citada e, ampliando o conhecimento sobre o funcionamento das</p><p>mesmas na área de engenharia. Dito isto, a energia mecânica é muito abrangente nos dias</p><p>atuais por simplesmente transformar-se em qualquer outro tipo, como energia elétrica, energia</p><p>térmica e energia de movimento.</p><p>Por fim, através dos conceitos apresentados no trabalho por meio das energias que</p><p>compõem a energia mecânica, podemos notar facilmente as utilidades que têm a mesma nos</p><p>dias atuais acompanhadas de seus avanços tecnológicos.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>BATISTA, Carolina. Energia Cinética. Disponível em:</p><p>https://www.todamateria.com.br/energia-cinetica/. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>CONCEIÇÃO, Thiago. Energia potencial elástica: forma de energia pode ser convertida em</p><p>outras grandezas físicas. Forma de energia pode ser convertida em outras grandezas físicas.</p><p>2019. Disponível em: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/energia-potencial-</p><p>elastica. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>CURADO, Adriano. Energia potencial gravitacional, o que é, história, fórmula e</p><p>aplicações. 2019. Disponível em: https://conhecimentocientifico.r7.com/energia-potencial-</p><p>gravitacional/. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>GOUVEIA, Rosimar. Energia Potencial Elástica. Disponível em:</p><p>https://www.todamateria.com.br/energia-potencial-</p><p>elastica/#:~:text=A%20energia%20potencial%20el%C3%A1stica%20%C3%A9,mola%20exe</p><p>rce%20sobre%20um%20corpo.&text=Sendo%2C,m%20(%20newton%20por%20metro%20).</p><p>Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>GOUVEIA, Rosimar. Energia Potencial Gravitacional. Disponível em:</p><p>https://www.todamateria.com.br/energia-potencial-gravitacional/. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>GRAVITAÇÃO UNIVERSAL. Virtuous Tecnologia da Informação, 2021. Disponível em:</p><p>http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/GravitacaoUniversal/gu.php. Acesso em: 01</p><p>abr. 2021.</p><p>HELERBROCK, Rafael. Energia potencial gravitacional. Disponível em:</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-gravitacional-elastica.htm. Acesso</p><p>em: 01 abr. 2021.</p><p>SATO, Paula. Como funcionam os carros elétricos?: energia e combustíveis. Energia e</p><p>combustíveis. 2009. Disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo/1088/como-</p><p>funcionam-os-carros-eletricos. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>SILAS, Joab. O que é energia cinética? Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-</p><p>e/fisica/o-que-e-energia-cinetica.htm. Acesso em: 01 abr. 2021.</p><p>SOUZA, Nelson Lima de. Energia potencial elástica. Disponível em:</p><p>http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/energia-potencial-elastica.html. Acesso</p><p>em: 01 abr. 2021.</p><p>INTEGRANTES</p><p>Chrystian Yuki Hazuma Pivoto RA: N6784G-9</p><p>Higor Thiago Fernando Silva RA: T445CI8</p><p>João Gabriel de Souza Oliveira RA: N657GC-7</p><p>José Matheus de Araújo Lima RA: N656JB4</p>