Pergunta # 50cb6

Responda:

Energia é uma quantidade que diz quanto trabalho pode ser realizado pelo objeto com essa energia.

Explicação:

Fisicamente falando, a energia pode ser definida em termos da quantidade máxima de trabalho que pode ser executada. Para explicar isso com mais cuidado, vamos primeiro pensar sobre a noção de trabalho. Eu só vou falar sobre física clássica aqui.

Na física clássica, o movimento dos objetos é regido pela segunda lei de Newton. # vecF = mveca #, Onde # vecF # é uma força # m # uma massa de objetos e # veca # um obete a aceleração. Isso significa que uma força é algo que muda a maneira como um objeto se move.

É claro que podemos variar a força que atuamos em uma partícula ao longo do tempo, ou melhor, através do caminho que ela leva. Nós, portanto, definimos uma quantidade que chamamos de trabalho, (#W#), pela seguinte expressão # W = intvecF * dvecs #. Aqui # dvecs = vecvdt # um vetor apontando ao longo do caminho que uma partícula assume proporcional à velocidade da partícula. Quando o caminho é reto e a força na mesma direção do caminho, isso reduz para # W = FDeltas #.

Embora tenhamos definido esse trabalho em termos do caminho ao longo do qual uma força atua, podemos concluir que o trabalho necessário para mudar o estado de uma partícula de uma para outra (por exemplo, alterar a velocidade de uma partícula) depende apenas na situação inicial e final. Para ver isso, apenas elaboramos a integral usando a segunda lei de Newton.

# W = intvecF * dvecs = intmveca * vecvdt = int m (d ^ 2vecs) / dt ^ 2 * (dvecs) / dtdt #

Agora nós usamos # d / dt (v ^ 2) = d / dt ((dvecs) / dt * (dvecs) / dt) = 2 (d ^ 2vecs) / dt ^ 2 * (dvecs) / dt # através da regra do produto, # W = m / 2intd / dt (v ^ 2) dt = m / 2 v ^ 2 _ "inicialmente" ^ "finalmente" = m / 2 (v_f ^ 2-v_i ^ 2) #.

Então, na verdade, precisamos apenas conhecer as velocidades iniciais e finais e a massa para conhecer o trabalho.

Agora nós definimos algo chamado energia cinética de um objeto #E_ "kin" = m / 2v ^ 2 #, assim # W = DeltaE_ "parentesco" #. Observe que #W# pode ser negativo ou positivo. E se #W# é positivo, dizemos que o trabalho foi realizado no objeto, se é negativo, dizemos que o objeto realizou o trabalho. Desde a # v ^ 2> 0 #, a quantidade máxima de trabalho que um objeto em movimento pode realizar é dada por sua energia cinética.

Até agora só falamos sobre partículas em movimento, mas há muitas outras coisas em que vemos essa quantidade de trabalho, pense na compressão de campos elétricos, elétricos e magnéticos. No entanto, em geral, é possível atribuir um valor a um objeto que muda quando o trabalho está sendo executado. Então, quando podemos, de alguma forma, escrever uma expressão para um valor # E # para um objeto que muda quando o objeto realiza o trabalho via # W = DeltaE #, e quando # E = 0 # o objeto não pode realizar o trabalho, chamamos esse valor de energia.