Energia mecanica

. Energia Mecânica

A energia mecânica (Em) de um corpo ou de um sistema de corpos corresponde à soma das energias cinética e potencial.

Como já vimos, qualquer que seja a forma de energia mecânica (cinética, potencial gravitacional ou potencial elástica), a sua unidade, no Sistema Internacional (SI), é o joule (J).
2. Forças Conservativas

Dizemos que as forças atuantes num corpo ou num sistema são conservativas quando seus trabalhos não alteram a sua energia mecânica.

Logo, são conservativas todas as forças cujo trabalho estiver associado com alguma energia potencial. Como exemplo disso, temos: a força peso e a força elástica (sempre conservativas).

Todas as forças que não realizarem trabalho ( = 0) também serão conservativas. Por exemplo: força centrípeta, força normal num deslizamento sobre uma pista fixa, etc.
3. Conservação da Energia Mecânica

A energia mecânica de um sistema se mantém constante quando nele só operam forças do tipo conservativas: força peso, força elástica e forças cujo trabalho total é nulo.

Como exemplo, analisemos o que ocorre com a energia mecânica de um corpo de massa m em queda livre (sem resistência do ar), após ser abandonado de uma altura H acima do solo, como indica a figura abaixo.

Observe que a energia mecânica inicial do corpo é apenas a sua energia potencial inicial (pois, sem velocidade, sua energia cinética inicial é nula).

No final da queda, o corpo não possui mais energia potencial em relação ao solo. Logo, a sua energia mecânica corresponde à energia cinética que ele adquiriu através do trabalho da força peso. Pelo teorema da energia cinética, vem:

Conclusão: Graficamente podemos mostrar que, à medida que o corpo desce, a sua energia potencial diminui, pois vai se transformando em energia cinética, de forma que a soma dessas energias (energia mecânica) permanece constante.

Observação:

Um bom sinal de que vai ocorrer conservação de energia mecânica é a ausência