Eddie lança seu celular para cima até uma janela a 4 m de altura. Aqui está a sequência completa de transformação de energia.
Fase 1: Lançamento – Química → Mecânica → Cinética
- Músculos de Eddie convertem energia química (ATP) → trabalho mecânico no celular.
- Celular ganha energia cinética (EC) = ½mv² no momento do lançamento.
Fase 2: Subida – Cinética → Potencial Gravitacional
- À medida que sobe, EC ↓, Energia Potencial Gravitacional (EPG) = mgh ↑.
- Aos 4 m (altura da janela), EC ≈ 0 (momentaneamente), EPG = máx = m × 9,8 × 4 = 39,2m Joules.
- Resistência do ar realiza trabalho negativo: parte da EC → energia térmica (aquece ar/superfície do celular).
Fase 3: Queda (Se Errar / Cair) – Potencial → Cinética → Térmica + Sonora
- EPG → EC conforme celular acelera para baixo (g = 9,8 m/s²).
- Resistência do ar ↑ com velocidade → mais EC → térmica (aquecimento por arrasto).
- Velocidade terminal atingida quando arrasto = peso (≈ 15–25 m/s para celular).
Fase 4: Impacto – Cinética → Sonora + Térmica + Deformação
- Ao atingir janela/chão: EC restante → Energia sonora (ruído do impacto), Térmica (aquecimento localizado), Energia de deformação (trinca na tela, flexão da capa, amassado).
- Se tela quebrar: Energia de fratura de superfície.
Cadeia Energética Resumida
Química (Eddie) → Trabalho Mecânico → Cinética → Potencial Gravitacional → Cinética → Térmica (arrasto) + Sonora + Deformação (impacto)
Física Principal
- Conservação de Energia: Energia total constante (menos trabalho não conservativo do arrasto).
- EPG a 4 m: ~39,2 J por kg de massa do celular.
- Velocidade de impacto (sem arrasto): v = √(2gh) = √(2×9,8×4) ≈ 8,85 m/s (≈ 32 km/h).
A jornada do celular é uma demonstração clássica de conversão de energia mecânica — com final potencialmente caro.
