1.5. Energia, Trabalho e Potência - Parte 2
Autor: Prof. Geovani L. Dias | Publicado: 2012-04-17T15:00:00-03:00

Relacionando Energia com outras grandezas
Vimos na primeira parte de nosso estudo sobre energia algumas características suas e algumas ideias sobre como ela se comporta. Agora veremos de que forma a energia pode ser medida, conforme o contexto em que se encontra, ou seja, de acordo com o fenômeno ou situação em que está agindo.
Antes de mais nada precisamos diferenciar duas formas essenciais que a energia pode se apresentar. Uma delas denominamos de Potencial, que é a energia que, como o nome sugere, pode vir a promover uma ação (explosão, queimar, mover, aquecer, etc.). A energia na forma de ação em si denominamos de Cinética (energia de movimento). Vamos dar uma olhada em alguns exemplos de ambas e nas respectivas relações (fórmulas) com as grandezas que elas dependem:
Energia Potencial QuímicaA energia potencial química é mais comum e viva em toda a manutenção biótica, ou seja, da vida. A energia contida nas ligações químicas pode ser liberada nas mais variadas formas de energia, dependentemente da reação que promove a reação e até mesmo das condições em que ela ocorre.
Em Química, vemos que uma determinada reação libera ou absorve uma dada quantidade de energia, dependentemente da quantidade de reagentes em interações e das condições em que elas se processam. Essa energia é denominada Entalpia da Reação. Essa entalpia pode ser manifesta na forma de luz (combustões e degradações), calor (combustões, dissoluções, neutralizações) e elétrica (toda reação química possui movimentação de elétrons, mas apenas algumas tornam viável esta movimentação como uso diretamente elétrico, como as corrosões).
Assim, não há uma fórmula matemática que possa expressar, generalizadamente, a energia contida numa ligação química. Cada ligação, porém, tem valores tabelados destas energias, mas mesmo assim a precisão destes dados não é facilmente controlados.
Energia Potencial ElásticaAo comprimirmos ou alongarmos um corpo elástico verificamos que ele exerce uma força contrária à nossa ação. Este sistema de compressão ou alongamento de um corpo elástico, como uma mola, pode ser estabilizado (solto) vagarosamente enquanto realiza um movimento sobre algo. Este evento é promotor de aparelhos de corda (como relógio&nbsp;e brinquedos&nbsp;antigos), e no mecanismo de armas de fogo, na projeção de seus projéteis.
A energia potencial elástica armazenada dependerá essencialmente de quanto se deforma do corpo elástico (x) e da própria estrutura do corpo. A grandeza que relaciona a resistência de cada corpo elástico denomina-se constante elástica k, própria de cada corpo. Matematicamente teremos:Quanto ao valor de k, dependerá da estrutura do corpo (de uma mola, por exemplo temos a espessura do fio, do diâmetro da espira e do número de espiras) e do material que é feito.
Energia Potencial GravitacionalQuando erguemos um objeto qualquer gastamos Energia. Em compensação, dependendo de quão pesado é este objeto, sua queda pode propiciar instantaneamente uma grande quantidade de energia (a mesma que gastamos para erguê-lo) que não poderíamos propiciar por nós mesmos, como cravar uma estaca simplesmente empurrando-a. Ao erguermos uma marreta (grande massa) ela cai com grande velocidade e "inércia" enterrando a estaca com a energia que gastamos para erguer a marreta, mas de maneira eficaz. A energia que propiciamos à marreta é denominada gravitacional, pois propiciamos aí uma diferença de altura que possibilita a queda, que aumenta a rapidez (em MQL) transmitindo energia a estaca para cravá-la no chão.
Esta energia potencial dependerá de três fatores: da massa m do corpo, da altura &nbsp;h que ele se encontra em relação a outro ponto e do campo gravitacional g atuante na região (para a Terra é praticamente constante e igual, em toda a superfície, a 9,8 N/kg):