O que É Física?

ΔU = mg(y − y ) = mg Δy. f i

• Se o ponto de referência da partícula é tomado como y = 0 e a energia potencial gravitacional correspondente i é tomada como U = 0, a energia potencial gravitacional U quando a partícula está a uma altura h é dada por i

U(y) = mgy

• A energia potencial elástica é a energia associada ao estado de compressão ou extensão de um objeto elástico. No caso de uma mola que exerce uma força elástica F = –kx quando a extremidade livre sofre um deslocamento x, a energia potencial elástica é dada por

• A configuração de referência para a energia potencial elástica é, normalmente, a situação em que a mola está relaxada, x = 0 e U = 0.

O que É Física?

Uma das tarefas da física é identificar os diferentes tipos de energia que existem no mundo, especialmente os que têm utilidade prática. Um tipo comum de energia é a energia potencial U. Tecnicamente, energia potencial é qualquer energia que pode ser associada à configuração (arranjo) de um sistema de objetos que exercem forças uns sobre os outros.

Essa é uma definição muito formal para algo que, na verdade, é extremamente

simples. Um exemplo pode ser mais esclarecedor que a definição. Um praticante de

bungee jump salta de uma plataforma (Fig. 8-1). O sistema de objetos é formado pela Terra e o atleta. A força entre os objetos é a força gravitacional. A configuração do sistema varia (a distância entre o atleta e a Terra diminui, e isso, naturalmente, é que torna o salto emocionante). Podemos descrever o movimento do atleta e o aumento de sua energia cinética definindo uma energia potencial gravitacional U. Trata-se de uma energia associada ao estado de separação entre dois objetos que se atraem mutuamente por meio da força gravitacional, como, no caso, o atleta e a Terra.

Quando a corda elástica começa a esticar no final do salto, o sistema de objetos

passa a ser formado pela corda e o atleta (a variação de energia potencial gravitacional passa a ser desprezível). A força entre os objetos é uma força elástica (como a de uma mola). A configuração do sistema varia (a corda estica). Podemos relacionar a diminuição da energia cinética do saltador ao aumento do comprimento da corda definindo uma energia potencial elástica U. Trata-se da energia associada ao estado de compressão ou distensão de um objeto elástico, a corda, no caso.