Prof.ssa Veronica Matteo Anno scolastico 2012/2013 L’ENERGIA Prof.ssa Veronica Matteo Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

PRIMO INPUT Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

LAVORO Una forza compie lavoro se produce uno spostamento. Se forza F e spostamento s sono vettori paralleli, il lavoro L è il prodotto dei loro moduli: Se forza e spostamento non sono paralleli, si considera solamente la componente della forza parallela allo spostamento: Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

LAVORO L = F  s  cos α Definizione di LAVORO Nel SI il lavoro si misura in joule (J): 1J = (1 N) × (1m) L = F  s  cos α L = lavoro (J) F= forza (N) s = spostamento (m) α = angolo compreso tra la forza e lo spostamento Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

Valore e segno del lavoro L dipendono dall’angolo α tra la forza F e lo spostamento s Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

POTENZA Definizione di POTENZA La potenza è data dal rapporto tra il lavoro compiuto e l’intervallo di tempo impiegato per compierlo. Nel SI la potenza si misura in watt (W): 1W = (1 J) / (1s) P = potenza (W) L= lavoro (J) t =intervallo di tempo (s) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

DEFINIZIONE di ENERGIA L’energia è la capacità di un sistema di compiere lavoro meccanico. Nel SI l’energia si misura in joule (J). L’energia si manifesta in forme diverse e si può trasformare da una forma all’altra. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA CINETICA Definizione di ENERGIA CINETICA L’energia cinetica Ec di un corpo è il semiprodotto della massa per il quadrato della velocità. Nel SI l’energia cinetica si misura in Joule (J). Ec = energia cinetica (J) v = velocità(m/s) m =massa (kg) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA CINETICA Energia: capacità di compiere lavoro. Un corpo in movimento ha la capacità di compiere lavoro (per esempio comprimendo una molla). Energia cinetica: energia posseduta da un corpo in movimento. Dipende dalla massa e dalla velocità. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

TEOREMA DELL’ENERGIA DELL’ENERGIA CINETICA Teorema dell’ENERGIA CINETICA Il lavoro compiuto da una forza su un corpo è uguale alla variazione di energia cinetica del corpo stesso. Ec = energia cinetica (J) V1 = velocità iniziale(m/s) V2 = velocità finale(m/s) m =massa (kg) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE Definizione di ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE L’energia potenziale Ep di un corpo è il prodotto della massa per l’accelerazione di gravità e per l’altezza. Nel SI l’energia potenziale gravitazionale si misura in Joule (J). Ep = m  g  h Ep = energia potenziale gravitazionale (J) m = massa (kg) g = accelerazione di gravità (m/s2) h =altezza (m) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

Teorema dell’energia cinetica Energia cinetica Trasferimenti di energia Potenza Lavoro Energia potenziale Forze conservative Lavoro di una forza costante Energia potenziale gravitazionale Lavoro di una forza variabile Energia potenziale elastica Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA MECCANICA Definizione di ENERGIA MECCANICA L’energia meccanica Em di un corpo è data dalla somma della sua energia cinetica Ec e della sua energia potenziale Ep. Em = energia meccanica (J) Ep = energia potenziale (J) Ec = energia cinetica (J) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

TEOREMA DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA CONSERVAZIONE dell’ENERGIA MECCANICA Quando su un corpo agiscono solo forze conservative (come forza peso e forza elastica) l’energia meccanica resta sempre la stessa, cioè si conserva Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

L’ENERGIA MECCANICA L’energia meccanica si conserva anche se il moto di caduta avviene su una traiettoria non rettilinea Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

SE L’ENERGIA MECCANICA NON SI CONSERVA L’energia meccanica NON si conserva se durante il moto di caduta agiscono forze di attrito. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

SE L’ENERGIA MECCANICA NON SI CONSERVA La diminuzione di energia meccanica è pari al lavoro compiuto dalle forze di attrito. A = posizione iniziale; B = posizione finale; La=lavoro compiuto dalle forze d’attrito. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

PAUSA… Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

SECONDO INPUT Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

LAVORO Una forza compie …….. se produce uno …………… Se forza F e spostamento s sono vettori ………, il lavoro L è il prodotto dei loro moduli: ……… Se forza e spostamento non sono paralleli, si considera solamente la ………. della forza …………. allo spostamento: Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

LAVORO L = F  s  cos α Definizione di LAVORO …………………… Nel SI il ……… si misura in joule (J): 1J = (1 N) × (1m) …………………… L = F  s  cos α L = ……… (J) F= ……… (N) s = ………. (m) α = angolo compreso tra la forza e lo spostamento Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

Valore e segno del ……… L dipendono dall’……... α tra la ……. F e lo ………. s Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

POTENZA Definizione di POTENZA La potenza è data dal ………. tra il ……… compiuto e l’intervallo di ………. impiegato per compierlo. Nel SI la ………. si misura in watt (W): 1W = (1 J) / (1s) ……………… P = ……… (W) L= ……… (J) t =intervallo di ……… (s) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

DEFINIZIONE di ENERGIA L’energia è la ………….. di un sistema di compiere ………… meccanico. Nel SI l’energia si misura in ………. (J). L’energia si manifesta in forme diverse e si può …………….. da una forma all’altra. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA CINETICA Definizione di ENERGIA CINETICA L’energia ……….. Ec di un corpo è il ………….. della ………. per il quadrato della ………... Nel SI l’energia cinetica si misura in ………. (J). ……………………. Ec = …………(J) v = ………. (m/s) m =………… (kg) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA CINETICA Energia: capacità di compiere …….. Un corpo in ………….. ha la capacità di compiere lavoro (per esempio comprimendo una molla). Energia ………: energia posseduta da un corpo in movimento. Dipende dalla …….e dalla ………. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

TEOREMA DELL’ENERGIA DELL’ENERGIA CINETICA Teorema dell’ENERGIA CINETICA Il lavoro compiuto da una …….. su un corpo è uguale alla variazione di …………….. del corpo stesso. ……………………………….. Ec = ………….. (J) V1 = …………. (m/s) V2 = …….. ….. (m/s) m = …….. (kg) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE Definizione di ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE L’energia potenziale Ep di un corpo è il ……….. della massa per l’accelerazione di ………. e per l’………….. Nel SI l’energia potenziale gravitazionale si misura in ……… (J). ………………….. Ep = m  g  h Ep = energia …………. (J) m = ……….. (kg) g = ………… di gravità (m/s2) h =………. (m) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

Teorema dell’energia cinetica Energia cinetica Trasferimenti di energia ………….. Lavoro Energia …………… Forze ……………. Lavoro di una forza ……… Energia potenziale ……………….. Lavoro di una forza variabile Energia potenziale …………… Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

ENERGIA MECCANICA Definizione di ENERGIA MECCANICA L’energia meccanica Em di un corpo è data dalla ……… della sua energia …….. Ec e della sua energia ……….. Ep. ……………………… Em = energia ……….. (J) Ep = energia ………. (J) Ec = energia ……….. (J) Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

TEOREMA DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA Quando su un corpo agiscono solo forze …………… (come forza peso e forza elastica) l’energia…………. resta sempre la stessa, cioè si ……………. …………………………………………… ……………….. ………………………… ………….. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

L’ENERGIA MECCANICA L’energia meccanica si …….. anche se il moto di caduta avviene su una ……….. non rettilinea Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

SE L’ENERGIA MECCANICA NON SI CONSERVA L’energia ………. NON si conserva se durante il moto di caduta agiscono forze di ………….. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

SE L’ENERGIA MECCANICA NON SI CONSERVA La ……… di energia meccanica è pari al ……… compiuto dalle forze di ………... …………………... A = posizione ………….; B = posizione …………; La=…….. compiuto dalle ………. d’attrito. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

PAUSA… Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

E ORA METTITI ALLA PROVA.. Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

La Prova 1. Un corpo si sposta di 5 m su un piano orizzontale sotto l’azione di una forza F = 10 N. La forza è parallela al piano. Quale lavoro compie la forza?   □ 2,5 J □ 25 J □ 50 J □ 43,3 J 2. Un carrello avente massa di 250 g si muove alla velocità di 8 m/s. Quanto vale la sua energia cinetica? □ 8 J □ 16 J □ 1 J □ 8000 J 3. Un vaso di massa 1500 g cade da un davanzale alto 5 m (l’attrito è trascurabile). Con quale energia cinetica arriva al suolo? □ 735 J □ 73500 J □ 7500 J □ 73,5 J Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

La Prova Esercizi 1. Un montacarichi solleva fino a 15 m di altezza un carico di 100 Kg in 40 s. Quanto vale la potenza sviluppata dal montacarichi?   2. Un carrello avente massa di 250 g si muove alla velocità di 8 m/s. Quanto vale la sua energia cinetica? 3. Un carrello affronta una salita con la velocità di 5 m/s. In cima la sua velocità si è ridotta a 2 m/s. La massa del carrello è di 90 g. - Calcola l’energia cinetica del carrello prima della salita. - Qual è l’energia cinetica persa dal carrello? - Se gli attriti sono trascurabili, in cosa si è trasformata questa energia? - Quale dislivello ha superato il carrello? - Quale forza ha fatto perdere energia cinetica al carrello? Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"

La Prova Esercizi 4. Un corpo di massa 1200 g cade da un davanzale alto 6 m (l’attrito è trascurabile). Con quale velocità arriva al suolo?   5. Un oggetto di massa 5 g è attaccato ad una molla di costante elastica 500 N/m che oscilla. Qual è la velocità dell’oggetto quando la molla ha raggiunto il suo massimo allungamento s = 4 cm? 6. Un pallone viene calciato in modo che vada il più alto possibile. La velocità impressa al pallone è di 50 Km/h e viene colpito a un altezza di 1,0 m. Quale altezza dal suolo raggiunge il pallone? Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani" Istituto Tecnico "Aldini-Valeriani"