Curso de Energia Solar no Mercado Livre de Energia (ACL)

Ricardo Casarin

Entenda mais sobre o que é energia potencial

Energia potencial é a energia armazenada em um objeto ou
sistema devido à sua posição ou configuração. Essa energia tem o potencial de
ser convertida em outras formas de energia, como a energia cinética.

A
energia potencial é fundamental em diversas áreas da física e da engenharia,
pois ela permite a compreensão e a previsão do comportamento de sistemas
físicos. Aqui estão algumas das principais razões para a importância da energia
potencial:

A
energia potencial é uma parte crucial do princípio da conservação de energia.
Em sistemas isolados, a energia total (soma da energia cinética e potencial)
permanece constante. Isso ajuda a analisar e prever o comportamento de sistemas
físicos complexos.

A
energia potencial pode ser convertida em trabalho. Por exemplo, a água
armazenada em uma <a href="https://www.portalsolar.com.br/conheca-a-usina-solar-flutuante-do-brasil">represa</a> possui energia potencial gravitacional, que pode ser
convertida em energia cinética ao cair, e, subsequentemente, em <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-o-que-e">energia
elétrica</a> através de turbinas.

Em
mecânica clássica, a energia potencial ajuda a descrever o movimento dos
objetos. Por exemplo, a análise do movimento de pêndulos, molas e outros
sistemas oscilatórios depende da compreensão da energia potencial.

Conheça um pouco mais sobre a <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-mecanica">energia mecânica</a>

Em
engenharia, a energia potencial elástica é importante no design de materiais e
estruturas que podem se deformar e retornar à sua forma original, como molas e
amortecedores.

A
energia potencial gravitacional é essencial para entender a dinâmica de corpos
celestes, como planetas, estrelas e galáxias. Ela também é fundamental para
descrever fenômenos como a órbita dos planetas e a formação de buracos negros.

Na
química, a energia potencial está associada à posição e à configuração dos
átomos e moléculas. Reações químicas envolvem mudanças na energia potencial dos
reagentes e produtos. Na biologia, a energia potencial é crucial para processos
como o <a href="https://www.portalsolar.com.br/armazenamento-de-energia-solar-fotovoltaica">armazenamento de energia</a> em ATP (adenosina trifosfato) nas células.

A
energia potencial desempenha um papel vital na <a href="https://www.portalsolar.com.br/geracao-distribuida-de-energia.html">geração de energia</a>,
especialmente em sistemas de <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-renovavel">energia renovável</a>, como <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-hidreletrica">hidrelétricas</a> e <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eolica">energia
eólica</a>. Esses sistemas dependem da conversão da energia potencial
(gravitacional ou elástica) em outras formas utilizáveis de energia.

Quais são as formas da energia potencial?

Existem
diferentes tipos de energia potencial, dependendo do contexto, mas os dois mais
comuns são a energia gravitacional e a energia elástica, além da energia potencial elétrica.

Esta
forma de energia está associada à posição de um objeto em um campo
gravitacional. Por exemplo, quando você levanta um objeto a uma certa altura,
ele armazena energia potencial gravitacional. A fórmula para calcular essa
energia é:

onde Ep ​é a energia potencial
gravitacional, m é a massa do objeto, g é a aceleração devido à gravidade, e h é a altura do objeto acima do ponto de referência.

Esta
forma de energia está associada à deformação de um objeto elástico, como uma
mola. Quando uma mola é comprimida ou esticada, ela armazena energia potencial
elástica. A fórmula para calcular essa energia é:

onde Ep​ é a energia potencial
elástica, k é a constante de elasticidade da
mola, e x é a deformação da mola (a distância
que ela foi comprimida ou esticada a partir de sua posição de equilíbrio).

Já a energia potencial elétrica é aquela presente em um corpo que está carregado eletricamente porque está em uma área de campo elétrico.

Para que esse corpo seja movido, é necessário exercer trabalho sobre ele, o que irá conferir-lhe energia. Esta energia, por sua vez, será armazenada como energia potencial elétrica.

Saiba mais sobre <a href="https://www.portalsolar.com.br/tipos-de-energia">outros tipos de energia e suas transformações</a>

Quando um corpo tem sua energia potencial aumentada ou diminuída devido apenas à ação de forças conservativas, dizemos que essas forças realizaram trabalho sobre ele.&nbsp;

O trabalho é o processo físico que permite a conversão de uma forma de energia em outra, por meio da aplicação de uma força.&nbsp;

Por exemplo, quando um objeto é solto de uma certa altura, a força da gravidade faz trabalho sobre ele, convertendo sua energia potencial gravitacional em energia cinética.

Em resumo, a quantidade total de energia que um corpo possui é uma medida de sua capacidade de realizar trabalho.

A unidade de medida da energia potencial no Sistema Internacional (SI) é o joule (J). Um joule equivale ao trabalho realizado por uma força de 1 newton ao deslocar um corpo em 1 metro na direção da força.

A energia potencial gravitacional depende da massa (m), da gravidade (g) e da altura (h), e sua unidade no SI é derivada das grandezas fundamentais:

1 J=1 kg⋅m2/s21 \, J = 1 \, kg \cdot m^2 / s^21J=1kg⋅m2/s2

Assim, mede-se a energia armazenada devido à posição ou configuração de um corpo.

A energia
potencial tem muitas aplicações práticas em diversas áreas do nosso cotidiano e
em tecnologia.

Saiba o que é energia potencial, quais suas formas e qual a importância dela para nosso dia a dia  