LAVORO ED ENERGIA L’energia è la capacità di un sistema di compiere lavoro In natura esistono diverse forme di energia e ognuna di esse si trasforma continuamente passando da una forma all’altra .

1Joule =1Newtonx 1m

IL LAVORO MOTORE . W = F s 1Joule = 1Newton x 1metro Home Una forza che agisce su un corpo e ne produce uno spostamento si dice che compie un lavoro . W = F s F Un Joule è il lavoro compiuto da una forza di un Newton quando il suo punto di applicazione si sposta di un metro ( nella direzione e verso della forza ) s Il lavoro è detto motore quando forza e spostamento sono paralleli s Sollevando un panetto di burro di circa 1 hg (1 N) per 1 metro, si compie un lavoro di 1J F 1Joule = 1Newton x 1metro 1hg

IL LAVORO NULLO W = 0 . W = F s = 0 Home IL LAVORO NULLO Se forza e spostamento formano un angolo di900 allora Il lavoro è nullo F . W = F s = 0 900 s Quando si sposta una valigia in direzione perpendicolare alla forza peso , il lavoro compiuto dalla forza di gravità è nullo. L’uomo compie lavoro nel momento in cui solleva la valigia perché deve esercitare una forza pari alla forza peso lungo tutto lo spostamento s . Forza e spostamento sono parallele s s W = 0 F F peso

IL LAVORO RESISTENTE . W = - F s 1800 F s Home IL LAVORO RESISTENTE QUANDO LA FORZA HA LA STESSA DIREZIONE DELLO SPOSTAMENTO MA VERSO OPPOSTO PRODUCE UN LAVORO RESISTENTE ( NEGATIVO) 1800 F s La forza di attrito produce un lavoro resistente . W = - F s s F attrito

QUANDO FORZA E SPOSTAMENTO NON SONO PARALLELI Home In questa situazione solo la componente della forza peso parallela al piano compie lavoro. La componente perpendicolare non compie lavoro W = F// x spostamento Allora per spostare un carico da terra ad un certa altezza h è utile spostarlo lungo un piano inclinato perché il lavoro che si deve compiere dipende da F// e non da tutta la F peso h

ENERGIA CINETICA v F m E’ l’energia di movimento di un corpo . Home ENERGIA CINETICA v F m E’ l’energia di movimento di un corpo . E’ uguale al lavoro che una forza deve compiere per portare un corpo inizialmente fermo ad una velocità v E’ direttamente proporzionale alla massa del corpo e al quadrato della velocità

Home ENERGIA POTENZIALE m L’Energia potenziale = massa x accelerazione di gravità x altezza L’Energia potenziale misura la capacità di compiere lavoro di un corpo che si trova ad una certa altezza rispetto al livello di riferimento .In questo caso il suolo L’Energia potenziale E’ uguale al lavoro compiuto dalla forza peso quando il corpo si sposta dalla posizione iniziale a quella di riferimento, chiamata livello zero che può essere scelto in modo arbitrario h Livello zero

ENERGIA POTENZIALE ELASTICA Home ENERGIA POTENZIALE ELASTICA s L’Energia Potenziale = alla costante elastica della molla x lo spostamento al quadrato Misura la capacità di compiere lavoro di una molla deformata. E’ uguale al lavoro compiuto dalla forza elastica quando la molla si riporta nella posizione di riposo , chiamata livello zero.

QUANDO SI TRASCURA L’ATTRITO Home QUANDO SI TRASCURA L’ATTRITO U p m m Il corpo possiede Ep in virtù della sua posizione rispetto al livello di terra Ec + Up m Nelle posizioni intermedie il corpo possiede sia Ec che Up Ec + Up m E c m

CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA Home CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA Up +E c = U p E c Up +E c = U p E c = = INIZIALE INIZIALE FINALE FINALE In assenza di attriti , l’energia meccanica totale ( cinetica e potenziale ) di un sistema si conserva cioè rimane sempre uguale Se nel bilancio dell’’energia in gioco in un processo fisico si tiene conto di tutte le forme di energia ( meccanica , interna, elettrica, nucleare…) si può affermare che l’energia totale si conserva

Teorema dell’energia cinetica Home Teorema dell’energia cinetica La variazione di Energia cinetica di un corpo è uguale al lavoro compiuto dalla forza su di esso Diff. di quadrati Velocità media per tempo Def. accelerazione

LA POTENZA Il KWatt( 1000 Watt) h(ora) = Misura la rapidità con cui una forza compie un lavoro Il KWatt( 1000 Watt) h(ora) = unità di misura dell’energia consumata in un’ora Home