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Como calcular a energia cinética de um corpo dado sua massa e sua velocidade usando a linguagem CQuantidade de visualizações: 1506 vezes |
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Energia Cinética é a forma de energia relacionada aos corpos em movimento e é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade do corpo. Sendo uma grandeza física escalar, a energia cinética possui como unidade de medida, de acordo com as unidades do SI (Sistema Internacional de Medidas), o joule. A energia cinética é a capacidade de algum corpo em movimento realizar trabalho, modificando o estado de movimento dos corpos ao seu redor ou deformando-os. Quanto maior é a velocidade e a massa do corpo, maior é a sua capacidade de realizar trabalho quando estiver em movimento. De forma análoga, podemos pensar que um corpo que apresenta uma grande energia cinética necessita de uma grande quantidade de energia para cessar o seu movimento. A fórmula para obtenção da Energia Cinética de um corpo, quando temos a sua massa e a sua velocidade é: \[ E_c = \frac{\text{m} \cdot v^2}{\text{2}} \] Onde: Ec ? energia cinética (em joule, J). m ? massa do corpo (em kg). v ? velocidade do corpo (em m/s). É comum, também, encontrarmos essa fórmula escrita da seguinte forma: \[ E_c = \frac{1}{2} \text{m} \cdot v^2 \] É importante observarmos que, caso um corpo se encontre em repouso, a energia cinética a ele associada é nula, ou seja, zero. Além disso, a energia cinética depende da velocidade desse corpo ao quadrado. Sendo assim, ao duplicarmos a velocidade de um corpo, sua energia cinética aumenta quatro vezes e, ao triplicá-la, a energia cinética desse corpo fica nove vezes maior. Vamos ver um exemplo agora? Observe o seguinte enunciado: 1) Um ciclista e sua bicicleta possuem uma massa total de 100kg, e uma velocidade de 54km/h. Calcule sua energia cinética. O exercício já nos dá a massa total em kg, mas precisamos converter km/h em m/s antes de realizar o cálculo da energia cinética. Fique atento(a). Veja o código C completo que efetua este cálculo e exibe a energia cinética resultante:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main(int argc, char *argv[]){
// a massa total
float massa = 100; // em kg
// velocidade (em m/s)
float velocidade = 54 / 3.6; // converti de km/h para m/s
// agora calculamos a energia cinética
float energia_cinetica = (massa * pow(velocidade, 2)) / 2;
// mostramos o resultado
printf("A energia cinética é: %fJ",
energia_cinetica);
printf("\n\n");
system("PAUSE");
return 0;
}
Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado: A energia cinética é: 11250.000000J |
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