Física · Glossário

O que é Energia potencial gravitacional?

Também chamado de: nível de referência

Definição 9.4 Física do ensino médio · Capítulo 9 — Energia: formas e conservação

Um corpo de massa $m$ a uma altura $h$ (em $\mathrm{m}$ ) acima de um nível de referência escolhido armazena a energia potencial gravitacional $E_p = m g h$ , com $g = 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}$ — válida perto do solo, onde $g$ é efetivamente constante. Só as diferenças de altura importam: o nível em que $E_p = 0$ é escolhido livremente.

Exemplos

Exemplo 9.5 (Caixa-d’água elevada)

Cada metro cúbico ( $1000\,\mathrm{kg}$ ) de água armazenado $30\,\mathrm{m}$ acima, numa caixa-d’água elevada, guarda $1000 \times 9.81 \times 30 \approx 2.9 \times 10^{5}\,\mathrm{J}$ — cerca de seis décimos da energia cinética do carro acima. As cidades estocam energia lá em cima.

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Definição 18.6 Física do ensino médio · Capítulo 18 — Energia mecânica e sua conservação

Um corpo de massa $m$ à altitude $z$ , medida para cima a partir de um nível de referência escolhido onde $z = 0$ , armazena a energia potencial gravitacional

E_p = m g z, \qquad g = 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

Exemplos

Exemplo 18.8 (Um livro numa prateleira)

Um livro de $1.2\,\mathrm{kg}$ está $1.8\,\mathrm{m}$ acima do piso, que por sua vez está $9.0\,\mathrm{m}$ acima da rua. Referência no piso: $E_p = 1.2 \times 9.81 \times 1.8 \approx 21\,\mathrm{J}$ ; na rua: $E_p \approx 127\,\mathrm{J}$ . Cair até o piso libera $21\,\mathrm{J}$ nas duas contas.

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