Calculadora de Energia Potencial

Calcule a energia potencial gravitacional (Ep = m·g·h) com g = 9,8 ou 10 m/s², a altura ou a massa, e a energia potencial elástica de molas.

O que é energia potencial

Energia potencial é a energia armazenada por causa da posição ou da deformação de um corpo, pronta para virar movimento. Uma caixa d'água no alto do prédio, uma pedra na beira de um barranco e um estilingue esticado têm energia potencial: basta soltá-los para que ela se transforme em energia cinética. A calculadora trata os dois tipos estudados no ensino médio: a gravitacional e a elástica.

Energia potencial gravitacional

Ep = m × g × h

Isolando as outras grandezas: h = Ep ÷ (m·g) e m = Ep ÷ (g·h).

Qual valor de g usar?

Valor de gQuando usar
10 m/s²Exercícios escolares, Enem e vestibulares (quando o enunciado indicar)
9,8 m/s²Valor usual na superfície da Terra
9,80665 m/s²Gravidade padrão, usada em definições e conversões de unidades
1,62 m/s²Lua
3,71 m/s²Marte

Exemplos

Um corpo de 2 kg a 5 m de altura: com g = 10 m/s², Ep = 2 × 10 × 5 = 100 J; com g = 9,8 m/s², Ep = 2 × 9,8 × 5 = 98 J. Se ele cair sem resistência do ar, chega ao chão a v = √(2 × 10 × 5) = 10 m/s.

Uma caixa d'água de 1.000 litros cheia (cerca de 1.000 kg) a 10 m do chão guarda 1.000 × 9,8 × 10 =98.000 J (98 kJ), aproximadamente 0,027 kWh.

Energia potencial elástica

Ep = k × x² ÷ 2

Exemplo: uma mola com k = 200 N/m comprimida 10 cm (0,1 m) armazena 200 × 0,1² ÷ 2 = 1 J, e a força que ela faz nesse ponto, pela Lei de Hooke (F = k·x), é de 20 N. Como x entra ao quadrado, dobrar a deformação quadruplica a energia.

Conservação da energia mecânica

Sem atrito nem resistência do ar, a soma da energia potencial com a cinética se mantém constante. É assim que se resolve boa parte dos exercícios de montanha-russa, pêndulo e queda livre: m·g·h = m·v² ÷ 2, o que dá v = √(2·g·h), independentemente da massa. Para calcular a energia de um corpo em movimento, use acalculadora de energia cinética; para converter joules em outras unidades, o conversor de energia.

Perguntas frequentes

Qual a fórmula da energia potencial gravitacional?

Ep = m·g·h: massa (kg) vezes aceleração da gravidade (m/s²) vezes altura (m). O resultado sai em joules. Um corpo de 2 kg a 5 m de altura, com g = 10 m/s², tem 2 × 10 × 5 = 100 J.

Devo usar g = 9,8 ou g = 10?

Use o valor que o enunciado indicar. No Enem e em muitos vestibulares, g = 10 m/s² simplifica as contas; em cálculos mais precisos usa-se 9,8 m/s² ou o valor padrão de 9,80665 m/s². A diferença entre 9,8 e 10 é de cerca de 2%.

Qual a fórmula da energia potencial elástica?

Ep = k·x² ÷ 2, em que k é a constante elástica da mola (N/m) e x é a deformação (m). Uma mola com k = 200 N/m comprimida 10 cm armazena 200 × 0,1² ÷ 2 = 1 J.

A energia potencial pode ser negativa?

Sim. A altura é medida a partir de um nível de referência escolhido (geralmente o chão). Um objeto abaixo desse nível, como no fundo de um poço, tem energia potencial negativa em relação a ele. O que importa fisicamente é a variação de energia entre duas posições.

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Atualizado em 06/10/2026.