Calculadora de Energia

Energia é a capacidade de realizar trabalho ou causar mudanças. Existe em muitas formas: cinética (movimento), potencial (posição), térmica (calor), química, elétrica e nuclear. É medida em joules (J) no Sistema Internacional. Um princípio fundamental é que a energia não pode ser criada nem destruída—apenas convertida de uma forma para outra (conservação da energia).

A energia cinética é calculada usando EC = ½mv², onde m é a massa em quilogramas e v é a velocidade em metros por segundo. O resultado é em joules. Exemplo: Uma bola de 2 kg movendo-se a 10 m/s tem EC = ½ × 2 × 10² = 100 joules. A energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade—dobrar a velocidade quadruplica a energia.

A energia potencial gravitacional é calculada usando EP = mgh, onde m é a massa em kg, g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s² na Terra), e h é a altura em metros. Exemplo: Um objeto de 5 kg a 10 m de altura tem EP = 5 × 9,81 × 10 = 490,5 joules. Esta energia converte-se em cinética quando o objeto cai.

Trabalho (W) é transferência de energia quando uma força move um objeto: W = F × d × cos(θ), onde F é a força em newtons, d é a distância em metros, e θ é o ângulo entre a força e o movimento. Trabalho e energia têm as mesmas unidades (joules). Quando você faz 100 J de trabalho em um objeto, você transfere 100 J de energia para ele.

Conversões comuns: 1 quilojoule (kJ) = 1.000 joules. 1 caloria (cal) = 4,184 joules. 1 Caloria alimentar (kcal) = 4.184 joules. 1 quilowatt-hora (kWh) = 3.600.000 joules. 1 elétron-volt (eV) = 1,602 × 10⁻¹⁹ joules. Para contas de eletricidade, kWh é padrão—1 kWh pode alimentar uma lâmpada de 100W por 10 horas.