{"id":534,"date":"2014-03-30T15:06:56","date_gmt":"2014-03-30T18:06:56","guid":{"rendered":"http:\/\/garagem.odois.org\/?p=534"},"modified":"2026-03-28T23:51:33","modified_gmt":"2026-03-29T02:51:33","slug":"potencia-e-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/garagem.odois.org\/potencia-e-energia\/","title":{"rendered":"Pot\u00eancia e Energia"},"content":{"rendered":"

Ao contr\u00e1rio do que escutamos das diversas vertentes esot\u00e9ricas, energia \u00e9 uma grandeza f\u00edsica bastante conhecida.<\/strong> Mensur\u00e1vel, armazen\u00e1vel e principalmente transform\u00e1vel entre sua grande variedade de forma (el\u00e9trica, mec\u00e2nica, gravitacional, qu\u00edmica, potencial de mola, press\u00e3o de gases, t\u00e9rmica, etc*).<\/p>\n

Matematicamente \u00e9 comum simplificar afirmando que energia \u00e9 pot\u00eancia integrada na vari\u00e1vel tempo ou que pot\u00eancia \u00e9 a derivada temporal da energia. Simplificando +: para uma pot\u00eancia constante temos que a energia \u00e9 a multiplica\u00e7\u00e3o direta da pot\u00eancia pelo tempo. Ou seja, 1kW (pot\u00eancia) multiplicado por uma hora (tempo) \u00e9 equivalente a 1kWh (energia), como vemos na conta de luz.<\/p>\n

No t\u00f3pico anterior<\/a> vimos como as for\u00e7as resistivas se comportam com a velocidade; se multiplicadas pela velocidade resultam na grandeza pot\u00eancia. Nesta abordagem veremos sua consequ\u00eancia na energia total gasta.<\/p>\n

For\u00e7a de resist\u00eancia a rolagem<\/h3>\n

A for\u00e7a de resist\u00eancia a rolagem possui um comportamento quase constante com a velocidade. Sendo assim, ela n\u00e3o se altera com a velocidade. Vamos tomar dois casos como exemplo:<\/p>\n\n\n\n\n\n
<\/th>\n<\/th>\nCASO A<\/th>\nCASO B<\/th>\n<\/th>\n<\/tr>\n
\u00a0For\u00e7a resistiva<\/td>\n<\/td>\n10N<\/td>\n\u00a010N<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Velocidade<\/td>\n<\/td>\n\u00a010 m\/s<\/td>\n\u00a020 m\/s<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

A pot\u00eancia (P) \u00e9:<\/p>\n

\"P=F*v\"<\/p>\n

Onde:
\nF = For\u00e7a
\nv = Velocidade<\/p>\n

Desta forma para vencer a for\u00e7a de resist\u00eancia a rolagem a 20m\/s, a pot\u00eancia dissipada \u00e9 o dobro (20m\/s x 10N = 200W)[Caso A] que a 10m\/s (10m\/s x 10N = 100W)[Caso B]. Usando um trajeto hipot\u00e9tico com 20m de dist\u00e2ncia rolando a 20m\/s, iremos levar 1 segundo. E a 10m\/s, levaremos 2 segundos. Quando consideramos a energia (E) gasta no trajeto total temos:<\/p>\n

\"E=P*t\"<\/p>\n

Onde:
\nE = Energia
\nt = Tempo<\/p>\n

Calculando para cada um dos casos:
\nCaso A \"100w*2seg=200Joules\"
\nCaso B \"200w*1seg=200Joules\"<\/p>\n

Ou seja, a resist\u00eancia a rolagem dissipar\u00e1 a mesma energia sempre, independente da velocidade.<\/p><\/blockquote>\n

E a resist\u00eancia aerodin\u00e2mica?<\/h3>\n

A resist\u00eancia aerodin\u00e2mica, por sua vez, n\u00e3o possui um comportamento constante com a velocidade. A for\u00e7a de arrasto aerodin\u00e2mico \u00e9 fun\u00e7\u00e3o da velocidade ao quadrado e a pot\u00eancia (for\u00e7a x velocidade) ser\u00e1 fun\u00e7\u00e3o da velocidade ao cubo. Para nosso caso hipot\u00e9tico de resist\u00eancia aerodin\u00e2mica de 10N a 10m\/s, dissipar\u00edamos 100W. A 20m\/s (10 m\/s x 2), entretanto, ter\u00edamos 40N (10N x 2\u00b2) e a pot\u00eancia dissipada seria de 800W (100W x 2\u00b3).<\/p>\n

Se pensarmos num trajeto hipot\u00e9tico com 20m de dist\u00e2ncia, teremos que a 20m\/s iremos levar 1 segundo. E a 10m\/s, levaremos 2 segundos. Quando consideramos a energia gasta no trajeto total temos:<\/p>\n

Caso A \"100w*2seg=200Joules\"
\nCaso B \"800w*1seg=800Joules\"<\/p>\n

Ou seja, a resist\u00eancia aerodin\u00e2mica dissipar\u00e1 4 vezes mais energia para cada vez que dobrar a velocidade. A propor\u00e7\u00e3o ser\u00e1 sempre quadr\u00e1tica.<\/p><\/blockquote>\n

Ao aumentar a velocidade em 50%, teremos (1,5)\u00b2= 2,25 logo gastaremos 225% a mais de energia gasta. E assim por diante.<\/p>\n

N\u00e3o devemos esquecer que a energia dissipada total ser\u00e1 a soma destas duas componentes (e dividida pela efici\u00eancia total da transmiss\u00e3o, que \u00e9 em torno de 90% ou 0,9))<\/p>\n

No nosso exemplo da bicicleta \u00e9 bastante dif\u00edcil medir a energia gasta. Mas como a lei da f\u00edsica vale para todos os ve\u00edculos, vemos o mesmo fen\u00f4meno nos carros. E nos carros \u00e9 bastante f\u00e1cil de medir pelo combust\u00edvel, que nada mais \u00e9 que energia. Verifica-se que \u00e9 gasto no mesmo trajeto, aproximadamente o dobro do combust\u00edvel andando a 120km\/h que a 80km\/h (a quatrorodas comprovou isso aqui<\/a>).<\/p>\n

Academias podiam ser um pouco mais \u00fateis para humanidade<\/h3>\n

Para se pedalar a 20km\/h gasta-se aproximadamente 150W. A energia total m\u00e9dia consumida dividida pelo tempo, para uma casa brasileira de 3 pessoas \u00e9 150W tamb\u00e9m. Ou seja, se cada uma das pessoas da casa pedalasse um gerador por 8 horas, esta casa poderia ser autossuficiente energeticamente. \u00c9 uma ideia rid\u00edcula, mas podemos pensar que academias com centenas de alunos poderiam ser pequenas usinas.<\/p>\n

Um coment\u00e1rio final<\/h3>\n

Na f\u00edsica todas as formas de energia podem ser, na sua an\u00e1lise mais profunda, descritas pelas for\u00e7as Fraca, Forte, Eletromagn\u00e9tica e gravitacional. No dia a dia, apenas eletromagn\u00e9tica e gravitacional. Por exemplo uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica n\u00e3o subat\u00f4mica \u00e9 composta por fen\u00f4menos eletromagn\u00e9ticos entre os \u00e1tomos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ao contr\u00e1rio do que escutamos das diversas vertentes esot\u00e9ricas, energia \u00e9 uma grandeza f\u00edsica bastante conhecida. Mensur\u00e1vel, armazen\u00e1vel e principalmente transform\u00e1vel entre sua grande variedade de forma (el\u00e9trica, mec\u00e2nica, gravitacional, qu\u00edmica, potencial de mola, press\u00e3o de gases, t\u00e9rmica, etc*). Matematicamente \u00e9 comum simplificar afirmando que energia \u00e9 pot\u00eancia integrada na vari\u00e1vel tempo ou que pot\u00eancia […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[34,1],"tags":[36,33,30,31,35,32],"class_list":["post-534","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica-2","category-sem-categoria","tag-energia","tag-fisica","tag-forca","tag-potencia","tag-resistencia-aerodinamica","tag-velocidade"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/534","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=534"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/534\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":618,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/534\/revisions\/618"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=534"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=534"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/garagem.odois.org\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=534"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}