Transferências de energia que ocorrem durante o processo de salto com vara

Escrito por april kohl | Traduzido por deivid assis
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Transferências de energia que ocorrem durante o processo de salto com vara
No alto do salto, a energia do saltador com vara é toda em forma de energia potencial gravitacional (Jupiterimages/liquidlibrary/Getty Images)

A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como o princípio da conservação de energia, afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. As transferências energéticas que ocorrem durante o processo de salto com vara muitas vezes demonstram esse princípio, com cinco diferentes transferências de energia que ocorrem durante o curso de um único salto.

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Química em cinética

O atleta inicia o salto com vara a partir de uma posição de pé e toda a sua energia é armazenada em seu corpo. A energia toma a forma de armazenagem das reservas de energia química, consumidas durante a respiração para fornecer a energia cinética que move os músculos dos atletas. Isto, por sua vez, impele ele para frente.

Cinética para potencial

Quando o saltador pula, há uma redução da sua velocidade de acordo com uma redução da energia cinética. Ela é reduzida, de acordo com as leis do movimento de Newton, tornando-se energia potencial gravitacional. Esta é a energia armazenada no atleta como um resultado da sua distância a partir do solo, em vez de energia armazenada nas suas células. Quando toda a energia cinética é convertida em energia potencial, o atleta para de subir.

Potencial para cinética

O atleta começa a cair de volta para o chão uma vez que todo o seu movimento ascendente cessou. Quando cai, ele começa a construir a velocidade mais uma vez e, quando atingir o chão, ele estará descendo aproximadamente com a mesma velocidade de quando ele começou o salto. Isto ocorre porque a sua energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética durante a queda.

Cinética de calor e som

Como a energia não pode ser criada ou destruída, a energia cinética deve ir para algum lugar quando o atleta atingir o solo. No caso do nosso saltador com vara, um a grande parte da energia cinética se transforma em calor, devido ao atrito e outras forças que ocorrem em contato com a superfície de pouso. A energia cinética que não se transforma em calor torna-se energia sonora, que é como podemos ouvir o pouso do atleta.

Química, cinética e energia potencial em calor

O processo de transferência de energia não é 100% eficiente. Em cada etapa do salto com vara, parte dela é perdida na forma de calor. Na transferência da química para cinética, o calor é produzido devido às ineficiências no processo de respiração (é por isso também que você fica quente quando se exercita), enquanto nas conversões entre energia cinética e potencial, a resistência do vento faz com que pequenas quantidades do atrito reduzam a energia do atleta.

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