Le forze, la forza peso, la forza elastica, la forza d'attrito, l'equilibrio dei solidi, il momento della forza, le leve.
Semplice presentazione usata in una scuola professionale.
Le forze, la forza peso, la forza elastica, la forza d'attrito, l'equilibrio dei solidi, il momento della forza, le leve.
Semplice presentazione usata in una scuola professionale.
4. LAVORO COMPIUTO DA UNA FORZA COSTANTE
PARALLELA allo SPOSTAMENTO
Si definisce lavoro L di una forza il prodotto dell’intensità della forza F per il modulo dello spostamento ∆s.
5. LAVORO COMPIUTO DA UNA FORZA COSTANTE
NON PARALLELA allo SPOSTAMENTO
In un moto rettilineo, il lavoro di una forza costante F che forma un angolo α con lo spostamento ∆s è:
8. PERCHÉ LA FORZA PESO È UNA FORZA CONSERVATIVA
Iniziamo con l’introdurre il concetto di forza conservativa:
Una forza si dice conservativa se il lavoro che essa compie lungo tutti i tragitti da un punto di partenza A a un
punto di partenza B non dipende dal percorso seguito e nemmeno dalla velocità del corpo lungo la traiettoria,
ma ha sempre lo stesso valore che è determinato solo dalle posizioni iniziale e finale.
In parole povere, una forza conservativa compie sempre un lavoro nullo lungo un percorso chiuso.
9. PERCHÉ LA FORZA PESO È UNA FORZA CONSERVATIVA
Il lavoro del peso, infatti, non dipende dalla traiettoria seguita dal corpo né dalla velocità, ma dalla quota iniziale h e
la quota finale h.
Il peso è quindi una forza conservativa.
La sua formula è:
11. ENERGIA POTENZALE
L’energia potenziale è una forma di energia che dipende dalla posizione in cui si trova un corpo.
Un corpo ha quindi maggiore energia potenziale quanto maggiore è la sua altezza rispetto alla quota di
riferimento.
L’energia potenziale è nulla per oggetti che si trovano alla quota di riferimento, positiva per quelli al di sopra
e negativa per quelli al di sotto.
12. ENERGIA POTENZALE
FORZA ELASTICA
Il lavoro della forza elastica è dato dalla seguente formula:
x1 = allungamento iniziale; x2 = allungamento finale; k = constante elastica
La forza elastica è conservativa, poiché non dipende dalla traiettoria seguita dal corpo né dalla velocità, e
quindi possiamo associarle un’energia potenziale elastica UE :
13. ENERGIA POTENZALE
FORZA PESO
Conosciamo già la formula per il lavoro compiuto dal peso. Da essa ricaviamo:
Questo ci permette quindi d’introdurre l’energia potenziale della forza peso
(energia potenziale gravitazionale), data appunto dalla formula:
15. L’energia cinetica è la forma di energia associata al movimento di un corpo e dipende solo dal modulo della
velocità e non della sua direzione. Un corpo fermo ha, per dunque, energia cinetica nulla.
La formula dell’energia cinetica è:
Il lavoro, inoltre, è una modalità con cui possiamo trasferire energia a un corpo, o ricavarla da esso.
Questo concetto è racchiuso nel Teorema dell’energia cinetica (o delle forze vive):
ENERGIA CINETICA
16. Ricordo che l’unità di misura sia
dell’energia che del lavoro è il
joule ( J )