Energia cinetica y potencial

ENERGIA
L'energia és tot allò que fa que les coses es moguin, 
funcionin o s'escalfin.

Energia mecànica

Energia cinètica

Em = Ec + Ep

Energia potencial

1

ENERGIA CINÈTICA

És l'energia que té un cos a causa del seu moviment.

2

Exercicis
­ Calcula l'energia cinètica d'un automòbil de 1600kg de massa quan 
va a 45 km/h.
45

1000 m
1 h
km
x
x
=
3600 s
1 kmh

45 x 1000 x 1
= 12,5 m/s
x 3600
1

Ec = 1/2 m v2 = 1/2 x 1600 x (12,5)2 = 125000 J
­ Quina serà la seva energia cinètica quan va al doble de velocitat?

v = 2 x 12,5 = 25 m/s

Ec = 1/2 m v2 = 1/2 x 1600 x (25)2 = 500000 J

3

Cal observar que, quan la velocitat és el doble, 
l'energia cinètica és quatre vegades més gran. Així 
doncs, un xoc a 90 km/h és quatre vegades més violent que a 45 km/h.

4

Activitats

1.­ Calcula l'energia cinètica d'un camió de 3000 kg de massa que va a 
45 km/h i 90 km/h.
Resultats: 234.375 J i 937.500 J

2.­ Per què els camions i autobusos tenen una velocitat màxima 
inferior que els cotxes?
Perquè tenen més massa i aconsegueixen una energia cinètica més gran a la mateixa velocitat, pel que necessiten més temps per frenar.

3.­ Calcula l'energia cinètica que porta un cotxe de 1000 kg quan:
a) circula per la ciutat a 50 km/h
b) circula per l'autopista a 120 km/h
        c) circula per l'autopista a 160 km/h
Resultat: 96.450,6 J / 555.555,6 J / 987654,3 J

5

ENERGIA POTENCIAL
És l'energia que té un cos a causa de la seva posició. No es manifesten, 
perquè estan emmagatzemades.
Energia potencial gravitatòriaEnergia potencial
Energia potencial elàstica

Energia potencial gravitatòria

És l'energia que adquireix un cos en elevar­lo a una certa altura, 
conseqüència de la força de la gravetat.
E  = P x h
p

 Ep(J) P(N) h(m)

6

Energia potencial elàstica

És l'energia que adquireix un cos al deformar­lo.

7

Exercicis­ Quina energia potencial gravitatòria adquireix una persona de 60 kg de 
massa quan puja tres esglaons de 25 cm d'alçària cada un?
60 kg x 10 N = 600 N

3 x 25 cm = 75 cm = 0,75 m
Ep = P x h = 600 x 0,75 = 450 J

­ Calcula a quina altura hauria d'estar situat un automòbil de 1000 kg de 
massa perquè la seva energia potencial gravitatòria fos igual a 612.500 J.
1000 kg x 10 N = 10000 N

h = 

Ep

P

= 

612.500 J
= 61,25 m
10000 N

8Activitats

1.­ Calcula quina energia potencial adquireix:
a) Un llibre de 300 g de massa que és a terra, quan el posem damunt 
una taula de 90 cm d'alçària.

b) Una bombona de butà de 20 kg, quan la pugem a un cinquè pis d'una 
casa, si cada pis té una alçària de 3m.

c) Un camió de 10.000 kg quan puja per un port de muntanya amb un 
desnivell de 1200 m. 

9

ENERGIA MECÀNICAEm = Ep + Ec

Activitats

­ Calcula l'energia mecànica d'una avioneta de 500kg de massa quan 
vola a 144 km/h a una altura de 150 m.

10

Tipus d'energia
RADIANT 

És l'energia de la llum, les ones de la ràdio, les 
microones, els raigs ultraviolats, etc. 

NUCLEAR 

És l'energia que es desprèn en les explosions 
atòmiques i també la que s'utilitza a les 
centrals nuclears. QUÍMICA 

És la que es desprèn en moltes reaccions 
químiques; crema de combustibles. Gràcies a 
aquesta energia disposem de calefacció i fem 
moure avions, vaixells i tota mena de vehicles. 

TÈRMICA 

És la que es transmet en forma de calor d'un 
cos a un altre que està a menys temperatura. 

ELÈCTRICA 

És la que tenen els cossos electritzats. Fàcil de ser transportada, però només es pot 
emmagatzemar en petites quantitats en piles i 
acumuladors. 

11

Les nostres fonts d'energia principals són:
Combustibles fòssils         Obtenen energia en cremar combustible. Centrals 
(petroli, carbó i gas natural) tèrmiques. 
Energia hidràulica 

Aprofiten l'energia potencial gravitatòria de l'aigua 
emmagatzemada als pantans. Centrals ...