Energie potenziali

FISICA Teoria #11 - FORZE CONSERVATIVE, ENERGIA POTENZIALE (Peso ed Elastica)

 

L'energia potenziale di un corpo è l'energia che possiede quando si torva o attraversa un campo di forze conservative.
Usando la formula integrale del lavoro si possono ricavare tutte le formule delle energie potenziali.
Quindi se si vuole ricavare l’energia che rilascia una molla durante il suo allungamento sostituendo la forza con F=kx

Risolvendo l’integrale si ottiene:

Dove s è l'allungamento della molla inziale e finale.

Per ricavare l’energia potenziale data dal proprio peso basta porre F = mg ottenendo:

L’energia data dalla forza peso è diversa da 0 solamente quando il corpo si trova in caduta oppure ad una altezza diversa da 0. Quindi si può risolvere l’equazione ponendo lo spostamento uguale all’altezza finale e iniziale.

Il lavoro totale è uguale al lavoro dell’attrito che si calcola moltiplicando la forza d'attrito per lo spostamento del corpo.

Gli ultimi tipi di energie potenziali sono l'energia gravitazionale e l'energia potenziale elettrica.

Come per la quantità di moto, anche il lavoro totale ha una legge di conservazione: 

Dove U è la somma di tutte le energie potenziali del corpo. In base al problema si può stabilire quali energie potenziali ci sono in gioco.