Energia potencial é a energia latente em um objeto em repouso e é uma das duas formas de energia. A outra forma, energia cinética, é a energia expressa por um objeto em movimento. Energia potencial é um conceito central de qualquer discussão baseada na física e uma das variáveis mais influentes nas fórmulas que descrevem nosso universo conhecido.
Energia potencial é essencialmente o que parece, embora haja alguns meandros envolvidos. A energia potencial real de um objeto depende de sua posição em relação a outros objetos. Por exemplo, um tijolo tem mais energia potencial suspensa de um prédio de dois andares do que repousa no chão. Isso ocorre porque a posição relativa do tijolo em relação à Terra fornece mais energia. Porém, dois tijolos um ao lado do outro não dão mais energia um ao outro, porque não há força atuando sobre eles.
O mesmo princípio pode ser aplicado em qualquer escala, seja galáctica ou atômica. De fato, os átomos também possuem energia potencial, embora seu movimento constante transfira grande parte de sua energia potencial para energia cinética.
Como calcular a energia potencial
Energia refere-se à capacidade de um objeto ou sistema para executar o trabalho. Ele vem de várias formas, incluindo mecânica, térmica, química, nuclear e outras. O trabalho refere-se à transferência de energia de um objeto para outro e tem uma estreita relação com a energia cinética. Potência é a taxa na qual a energia é transferida entre dois ou mais objetos. Esses três conceitos estão intimamente relacionados, e a compreensão de cada conceito requer o contexto dos outros.
A energia e o trabalho são medidos usando joules, com o nome de James Prescott Joule, o físico responsável por criar as fórmulas que dão sentido à transferência de energia. Energia e trabalho são medidos usando as mesmas unidades porque são dois lados da mesma moeda - o trabalho é apenas energia em movimento.
A potência é medida em watts, nomeada pelo inventor escocês James Watt. A potência é uma medida da geração de calor. Sempre que a energia é transferida, o calor é gerado e, quanto mais rápido ele é transferido, mais calor é criado.
Uma maneira fácil de visualizar essa interação é com as mãos. Quando estiver com frio, você pode esfregar as mãos para aquecer. Agora pense em suas mãos vibrando juntas o mais rápido possível. Mais energia é usada, o que significa mais trabalho. Esse trabalho exige mais energia, o que gera mais calor.
A energia potencial de qualquer objeto é uma medida do seu potencial para trabalhar, criar calor e gerar energia. Por esse motivo, o cálculo da energia potencial de um objeto é a soma de sua massa, distância da Terra, carga elétrica, distância de outros objetos e forças elásticas internas (ou seja, qualquer força mecânica interna). Simplificada, esta fórmula pode ser escrita como: Energia Potencial = mgh, onde m é a massa, medida em quilogramas; g é a aceleração devida à gravidade (9,8 m / s ^ 2 na superfície da Terra); e h é a altura, medida em metros.
