Potential Energy · Energia Potencial
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| potential energy/pəˈtenʃl ˈenədʒi/ | energia potencial |
A raised hammer holds energy, waiting
- Lift a hammer above a nail and it just... waits. Yet it now holds energy, ready to strike.
- Energy can be stored by position or shape, not only by motion.
- We call this stored energy potential energy 势能.
- Release it and the store pours back out as motion.
Um martelo erguido guarda energia, esperando
- Levante um martelo acima de um prego e ele apenas... espera. Yet agora ele guarda energia, pronto para bater.
- A energia pode ser armazenada por posição ou forma, não apenas por movimento.
- Chamamos essa energia armazenada de energia potencial 势能.
- Solte e o estoque transborda novamente em movimento.
Gravitational potential energy
- Lifting a mass $m$ to a height $h$ stores gravitational PE: $E_p = mgh$.
- It equals the work done against gravity to raise it.
- The higher you lift, or the heavier the mass, the more energy is stored.
- Let it fall and this $mgh$ converts into kinetic energy.
Energia potencial gravitacional
- Levantar uma massa $m$ até uma altura $h$ armazena PE gravitacional: $E_p = mgh$.
- É igual ao trabalho realizado contra a gravidade para levantá-la.
- Quanto mais alto você levanta, ou quanto maior a massa, mais energia é armazenada.
- Deixe cair e esse $mgh$ converte em energia cinética.
Store energy by lifting · Armazene energia levantando
Raise the starting height and see how much potential energy is stored, ready to become kinetic energy. · Eleve a altura inicial e veja quanto potencial é armazenado, pronto para se tornar energia cinética.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a $1.5\ \text{m}$ shelf ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). How much gravitational PE is stored, in joules? · Leve um livro de $2\ \text{kg}$ a uma prateleira de $1.5\ \text{m}$ ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). Quanto PE gravitacional é armazenado, em joules?
$E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Gravitational potential energy · Energia potencial gravitacional $mgh$ increases when you increase which of these? · A energia potencial gravitacional $mgh$ aumenta quando você aumenta qual destes?
$E_p = mgh$ grows with mass, height and $g$. Colour is irrelevant. · $E_p = mgh$ aumenta com a massa, a altura e $g$. A cor é irrelevante.
When a raised object falls, its gravitational potential energy converts into kinetic energy. · Quando um objeto elevado cai, sua energia potencial gravitacional converte-se em energia cinética.
As height drops, $mgh$ falls and the lost PE reappears as kinetic energy $\tfrac12 mv^2$. · À medida que a altura diminui, $mgh$ diminui e a PE perdida reaparece como energia cinética $\tfrac12 mv^2$.
Elastic potential energy
- A stretched or compressed spring also stores energy: elastic PE $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Here $k$ is the spring constant and $x$ the extension.
- A drawn bow, a wound spring, a squeezed trampoline — all hold elastic PE.
- Release the deformation and the store becomes motion.
Energia potencial elástica
- Uma mola esticada ou comprimida também armazena energia: PE elástico $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Aqui $k$ é a constante da mola e $x$ é a extensão.
- Um arco tensado, uma mola enrolada, um trampolim apertado — todos guardam PE elástico.
- Liberte a deformação e o estoque vira movimento.
The elastic potential energy of a spring is $\tfrac12 k \_\_$ (fill in the missing part). · A energia potencial elástica de uma mola é $\tfrac12 k \_\_$ (preencha a parte faltante).
$E_p = \tfrac12 k x^2$ — it grows with the square of the extension. · $E_p = \tfrac12 k x^2$ — ela aumenta com o quadrado da extensão.
Potential energy is relative
- Gravitational PE depends on the reference level you choose for $h = 0$.
- Only changes in PE ($\Delta E_p$) matter physically, so you may pick any zero.
- PE goes with conservative forces — gravity and springs — whose stored energy is fully recoverable.
- Friction is not conservative: its energy turns to heat and cannot be recovered as PE.
Energia potencial é relativa
- O PE gravitacional depende do nível de referência que você escolhe para $h = 0$.
- Apenas mudanças no PE ($\Delta E_p$) importam fisicamente, então você pode escolher qualquer zero.
- PE está ligado a forças conservativas — gravidade e molas — cuja energia armazenada é totalmente recuperável.
- Atrito não é conservativo: sua energia vira calor e não pode ser recuperada como PE.
Gravitational potential energy has one absolute value, the same for every observer. · A energia potencial gravitacional tem um valor absoluto, o mesmo para todo observador.
It is measured relative to a chosen zero height; only the change · mudança in PE is physically meaningful. · Ela é medida em relação a uma altura zero escolhida; apenas a variação na EP é fisicamente significativa.
Which force's stored energy can be fully recovered as potential energy? · Qual força tem sua energia armazenada totalmente recuperável como energia potencial?
Gravity is a conservative force — its energy is fully recoverable. Friction turns energy into heat. · A gravidade é uma força conservativa — sua energia é totalmente recuperável. O atrito transforma energia em calor.
Gravitational PE is measured relative to a chosen zero height — there is no absolute value. Always state where $h = 0$ is (the floor, the ground, the table). Only the change in PE affects the physics.
O PE gravitacional é medido relativamente a uma altura zero escolhida — não há valor absoluto. Sempre declare onde $h = 0$ está (o chão, o solo, a mesa). Apenas a variação no PE afeta a física.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a shelf $1.5\ \text{m}$ high ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
That $29.4\ \text{J}$ is stored, ready to become kinetic energy if the book falls.
Levante um livro de $2\ \text{kg}$ para uma prateleira a $1.5\ \text{m}$ de altura ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Esse $29.4\ \text{J}$ está armazenado, pronto para virar energia cinética se o livro cair.
Potential energy is stored energy of position or shape. Gravitational PE is $E_p = mgh$; elastic PE is $E_p = \tfrac12 kx^2$. Gravitational PE is measured relative to a chosen zero, and only its change matters. It comes from conservative forces.
Energia potencial é energia armazenada de posição ou forma. PE gravitacional é $E_p = mgh$; PE elástico é $E_p = \tfrac12 kx^2$. O PE gravitacional é medido relativamente a um zero escolhido, e apenas sua variação importa. Vem de forças conservativas.