Conservação de energia mecânica

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CONSERVAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA 
 
No trabalho realizado por um sistema sobre outro, ocorre a 
transferência de energia entre os dois sistemas. Esta transferência de energia 
evidencia um dos mais importantes princípios da ciência: a lei de conservação 
da energia. Esta lei afirma que a energia total de um sistema e seus sistemas 
vizinhos não se altera. Sempre que a energia de um sistema varia, podemos dar 
conta desta variação pelo aparecimento ou desaparecimento de energia em 
algum outro lugar. 
Sabe-se que o trabalho total realizado sobre uma partícula é igual à 
variação de sua energia cinética. Frequentemente, a energia transferida a um 
sistema, pelo trabalho realizado por forças externas sobre ele, não aumenta a 
energia cinética total do sistema. Na verdade, a energia transferida é 
armazenada como energia potencial. A energia potencial é a energia associada 
às posições relativas das diferentes partes do sistema. O arranjo de um sistema é 
a maneira pela qual as diferentes partes do sistema se posicionam umas com 
relação às outras. A energia potencial é uma energia associada ao arranjo do 
sistema, enquanto a energia cinética é uma energia associada ao movimento. 
Também é importante frisar o conceito de energia potencial elástica, 
que é uma forma de energia associada a deformação elástica de um corpo. A 
energia potencial elástica é associada as propriedades elásticas de uma mola. 
Um corpo possui a capacidade de produzir trabalho quando está ligado a 
extremidade comprimida ou esticada de uma mola, possuindo assim energia 
potencial. A compreensão desta forma de energia é essencial para o estudo da 
conservação da energia mecânica. 
A conservação da energia mecânica se relaciona ao princípio de 
conservação da energia. De acordo com a lei da conservação da energia 
mecânica, quando nenhuma força dissipativa age sobre um corpo, toda a sua 
energia relativa ao movimento é mantida constante. Isso equivale a dizer que a 
energia cinética e a energia potencial do corpo nunca mudam. 
A conservação da energia mecânica configura-se como um princípio da 
física que afirma que, na ausência de forças dissipativas, a quantidade total de 
energia de um sistema não se altera. Quando um sistema encontra-se 
completamente livre de forças de atrito ou forças de arraste, a energia mecânica 
desse sistema será constante. 
Quando dizemos que a energia mecânica é conservada, isso significa 
que a soma da energia cinética com a energia potencial é igual em todos os 
instantes e em qualquer posição. Em consequência disso, um pêndulo livre de 
forças de atrito, por exemplo, deve oscilar por tempo indefinido, caso contrário, 
em um tempo finito, esse pêndulo terá a sua energia dissipada em outras 
formas de energia, como energia térmica, vibrações, sons etc. 
A energia total E de diversos sistemas do cotidiano pode ser 
contabilizada totalmente pela energia mecânica Emec, pela energia térmica Etérm 
e pela energia química Equím. Sendo mais abrangente e incluindo outras 
possíveis formas de energia, como a eletromagnética e a nuclear, inclui-se 
Eoutras, e escreve-se a equação: 
 
Uma forma de realizar a transferência de energia para dentro ou para 
fora de um sistema é por meio da realização de trabalho sobre o sistema por 
sujeitos externos. Em casos em que este é o único modo de transferência de 
energia para ou do sistema, a lei de conservação da energia é expressa assim: 
 
As forças dissipativas, como o atrito cinético, estão sempre presentes de 
alguma forma. Essas forças tem a tendência de diminuir a energia mecânica de 
um sistema. Entretanto, qualquer diminuição de energia mecânica deste tipo é 
seguida por uma elevação correspondente de energia térmica. Outro tipo de 
força não-conservativa é aquela envolvida na deformação de objetos. Quando 
se dobra e desdobra um cabide metálico por algum tempo, um trabalho é 
realizado sobre ele, mas este trabalho não aparece como energia mecânica. O 
que ocorre é que o cabide aquece. O trabalho realizado para deformar o cabide 
é dissipado como energia térmica. Do mesmo modo, quando uma bola de 
massa de modelar cai no chão, ela se esquenta ao se deformar. A energia 
cinética dissipada aparece como energia térmica. No sistema massa de 
modelar–chão–Terra, a energia total consiste na soma da energia térmica com a 
energia mecânica. A energia total do sistema é conservada embora não sejam 
conservadas, de forma individual, nem a energia mecânica total, nem a energia 
térmica total. 
A Conservação da energia é aceita atualmente como princípio básico da 
Ciência e pode ser compreendida como o resultado da homogeneidade do 
tempo. O entendimento da lei da conservação da energia mecânica é 
fundamental para a compreensão de grande número de situações na Física. 
Todas as transformações da natureza seguem um determinado conjunto de leis 
de conservação. Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. A 
energia total do nosso universo é constante, ou seja, a energia pode ser 
convertida de uma forma para outra, ou transferida de uma região para outra, 
porém energia nunca pode ser criada nem destruída. 
 
 REFERÊNCIAS 
HELERBROCK, Rafael. Conservação da energia mecânica. Disponível em: < 
https://mundoeducacao.uol.com.br/amp/fisica/conservacao-energia-mecanica.htm > Acesso em: 13 de 
Agosto de 2021. 
 
TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de 
Janeiro - RJ: LTC, 2014. 1 v. 
 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: mecânica. 10. 
ed. Rio de Janeiro: Ltc, 2016. 1 v. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/amp/fisica/conservacao-energia-mecanica.htm