Sabemos que a energia não pode ser destruída, mas pode ser transformada ou transferida. Verificamos essa afirmação em várias situações cotidianas: nas usinas hidrelétricas onde a energia mecânica é convertida em energia elétrica, a energia química do combustível sendo transformada em energia mecânica, etc.
Antes de partirmos para a definição de energia potencial gravitacional e elástica, vamos entender o que é Energia Potencial.
Energia potencial é a energia que está armazenada em um corpo ou sistema e que pode ser utilizada a qualquer momento para realizar trabalho, ou seja, é a energia que está pronta para ser transformada em outras formas de energia. Sabemos que existem vários tipos de energia, sendo as que mais daremos destaque: a energia potencial gravitacional e a energia potencial elástica.
Energia potencial gravitacional: trata-se de uma energia associada ao estado de separação entre dois objetos que se atraem mutuamente através da força gravitacional. Dessa forma, quando elevamos um corpo de massa m a certa altura h estamos transferindo energia para o corpo na forma de trabalho. O corpo acumula energia e a transforma em energia cinética quando o soltamos, voltando a sua posição inicial.
Matematicamente podemos calcular o valor da energia potencial de um determinado objeto da seguinte maneira:
Onde:
Epg = energia potencial gravitacional – dada em joule (J)
m = massa –dada em quilograma (kg)
g = aceleração gravitacional – dada em metros por segundo ao quadrado (m/s2)
h = altura – dada em metros (m)
Energia potencial elástica:é uma forma de energia mecânica que está armazenada numa mola deformada ou num elástico esticado. Por isso pode ser considerada uma forma de energia lenta, mas que pode ser transformada em energia de movimento.
A relação matemática que nos permite calcular o valor da energia potencial elástica é a seguinte:
