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ENERGIA MECCANICA E LAVORO - Coggle Diagram
ENERGIA MECCANICA E LAVORO
Energia
Definizione: Capacità di compiere lavoro
Tipi di Energia
Energia Cinetica
Energia posseduta da qualsiasi corpo messo in moto da una forza
Formula: \( K = \frac{1}{2}mv^2 \)
Energia Potenziale
Energia usata per spostare un corpo e che viene immagazzinata dal corpo in questione
Formula: \( U_p = -L_{o \to p} \)
Energia potenziale gravitazionale
\(U = mgh \)
differenza di energia potenziale gravitazionale tra due punti
\( \Delta U = mgh_q - mgh_p = mg\vec{s} \)
Energia Meccanica
Somma di energia cinetica e potenziale
Formula: (E = K + U)
Lavoro
Definizione: azione di una forza che genera uno spostamento
Formula: \( L= F \cdot s\cdot \cos(\alpha) \)
( F ) = forza applicata
( s) = spostamento
\((\alpha) \) = angolo tra forza e spostamento
prodotto scalare di forza e spostamento
Unità di misura: Joule (J)
Tipi di Lavoro
lavoro MOTORE
\( 0º < \alpha < 90º \)
spostamento e forza formano un angolo acuto
lavoro NULLO
\( \alpha = 90º \)
spostamento e forza sono perpendicolari
lavoro RESISTENTE
\( 90º < \alpha <180º \)
spostamento e forze formano un angolo ottuso
Lavoro contro una forza elastica
forza emessa dalla molla per ritornare allo stato originale dopo essere stata allungata
formula: \( F_{el} = -k \cdot x \)
\(( k )\) = costante elastica della molla
\(( x )\) = allungamento subito dalla molla
forza applicata per mantenere l'allungamento subito dalla molla
formula: \( F = k \cdot x \)
\(( k )\) = costante elastica della molla
\(( x )\) = allungamento subito dalla molla
Relazione tra Energia e Lavoro
Il lavoro svolto su un oggetto può cambiare la sua energia
Teorema dell'energia cinetica: Il lavoro totale svolto su un oggetto è uguale al cambiamento della sua energia cinetica
Formula: \( L = \Delta K \)
Leggi della Conservazione
Conservazione dell'Energia
L'energia totale in un sistema isolato rimane costante
L'energia non può essere creata o distrutta, ma solo trasformata
Conservazione dell'Energia Meccanica
In un sistema isolato (senza attrito), l'energia meccanica si conserva
solo se il corpo è soggetto unicamente a
forze conservative
forze conservative: forze nelle quali il lavoro non dipende dal tragitto della traiettoria (es. forza peso)
\(K + U\), rimane sempre costante anche quando le due grandezze variano mentre il corpo cambia nel tempo
\(U\) = energia potenziale
\(K\) = energia cinetica
