O que é a energia potencial?

A energia potencial é a energia mecânica associada à posição de um corpo dentro de um campo de força (gravitacional, eletrostática…) ou, também, à existência de um campo de força dentro de um corpo (energia elástica).

Ou seja, o conceito de energia potencial está relacionado com a energia que um objeto possui devido à sua posição específica num campo de forças, embora também possa ser devido à configuração das suas partes. A energia mecânica é, portanto, a soma desta energia e da energia cinética de um corpo.

Em suma, a energia potencial de um corpo é a consequência resultante de o sistema de forças ser conservador.

Como é calculada a energia potencial?

A energia potencial é calculada utilizando a seguinte fórmula:

E = m·g·h

onde E é a energia potencial em joules (J), m é a massa em quilogramas (kg), g é a aceleração da gravidade (ao nível do mar = 9,81 m/s2).

Tipos de energia potencial

Existem vários tipos de energia potencial, como a energia potencial gravitacional, a energia potencial química, a energia potencial elétrica e a energia potencial nuclear. A seguir, explicaremos cada uma delas em detalhe.

Energia potencial gravitacional

Esta é a energia que surge através da atração da Terra a um objeto. Quanto mais alto for o objeto, mais energia gravitacional ele possui. No entanto, a energia gravitacional também surge da interação com outro grande objeto.

Energia potencial química

A energia potencial química está relacionada com a disposição estrutural dos átomos e das moléculas, sendo esta disposição o resultado de ligações químicas dentro de uma molécula, que são capazes de armazenar energia potencial. É por isso que a energia química, através de uma reação química, pode ser transformada em outras formas de energia.

Energia potencial elétrica

A energia potencial elétrica ou energia potencial eletrostática é a energia resultante das forças conservadoras Coulomb e está associada à configuração de várias cargas pontuais dentro de um sistema definido. O mais comum é que um objeto tenha energia potencial elétrica devido à sua própria carga elétrica e à sua posição em relação a outros objetos com carga elétrica.

Energia potencial nuclear

Esta é a energia que reside nas partículas do núcleo atómico, que estão unidas pela forte força nuclear. A ruptura desta união (fissão nuclear) desencadeia energia potencial que alberga elementos radioativos como o urânio.