Energia numa rampa
Para onde vai a energia quando um bloco desce e ganha rapidez?
Uma comparação de cada vez
Experimenta com um guia
Reconhecer a transformação entre energia potencial, cinética e térmica e verificar o balanço de energia.
Comparação 1 de 3
Descer sem dissipação
Usa 2 kg a 4 m do fundo e perda de 0%. Avança a animação até ao fundo. Toda a energia potencial inicial pode transformar-se em energia cinética.
No início há 78,48 J de energia potencial; no fundo há 78,48 J de energia cinética e rapidez de cerca de 8,86 m/s.
Estás a explorar outros valores. Podes continuar livremente ou aplicar de novo os valores desta comparação.
Como ler este desenho
O bloco parte do topo de uma rampa de 30°. A linha vertical marca a altura que ainda falta descer. As três barras usam a mesma escala em joules: lilás é energia potencial, verde é cinética e âmbar é térmica. A referência de altura zero é o fundo. A rampa adapta-se à altura inicial; compara as alturas indicadas e os valores em J.
Do desenho ao gráfico
O que muda? Vamos comparar.
Uma linha mostra a relação entre grandezas. O ponto marca a tua escolha ou o instante da animação. Lê primeiro os nomes e as unidades dos eixos.
Uma experiência de cada vez
Guarda. Muda. Compara.
Guarda os valores atuais, muda uma grandeza e observa as duas linhas no mesmo gráfico. A linha guardada é tracejada. A tentativa fica neste navegador.
Comparar os valores escolhidos
E se… Compara a mesma descida sem perdas e com 20% de perdas. Depois duplica a massa e compara a rapidez e as energias.
O que está a acontecer?
Ao descer, o bloco perde energia potencial gravítica e ganha energia cinética. Com perdas, uma parte transforma-se em energia térmica.
A altura inicial guarda energia potencial mgh. O bloco parte do repouso numa rampa de 30°. À medida que desce, a energia potencial diminui. Sem perdas, essa diminuição transforma-se toda em energia cinética. A perda escolhida representa a fração do trabalho da gravidade convertida em energia térmica ao longo da rampa. A soma das três formas de energia mantém-se.
m — massa (kg) · h — altura (m) · v — rapidez (m/s) · g = 9,81 m/s² · E — energia (J)
O modelo e os seus limites
Bloco a partir do repouso, rampa retilínea fixa de 30° e gravidade constante. A força dissipativa é constante e vale a fração escolhida da componente do peso ao longo da rampa. A animação termina no fundo; não simula o movimento depois da rampa. O desenho adapta-se à altura; as barras partilham a escala da energia inicial.