U Principiu di Conservazione di l'Energia Meccanica

Da Steven Holzner

In fisica, se cunniscite l'energie cinetica è potenziale chì agiscenu nantu à un oggettu, allora pudete calculà l'energia meccanica di l'ughjettu. Immaginate una vittura di montagne russe chì viaghji per un pezzu dirittu di pista. A vittura hà energia meccanica per via di u so muvimentu: energia cinetica . Immaginate chì a pista abbia una cullina è chì a vittura abbia appena energia per ghjunghje in cima prima di discende da l'altra parte, di ritornu à una pista diritta è pianata (vede a figura). Chì accade?



Energia cinetica cunvertita in energia putenziale è poi volta in energia cinetica.Energia cinetica cunvertita in energia putenziale è poi volta in energia cinetica.

Ebbè, in cima di a cullina, a vittura hè guasi ferma, allora induve hè andata tutta a so energia cinetica? A risposta hè chì hè stata cunvertita in energia putenziale . Quandu a vittura principia a so discesa da l'altra parte di a cullina, l'energia putenziale cumencia à esse cunvertita torna in energia cinetica, è a vittura adunisce velocità finu à chì ghjunghje in fondu à a cullina. Torna in fondu, tutta l'energia putenziale chì a vittura avia in cima di a cullina hè stata cunvertita torna in energia cinetica.



L'energia putenziale meccanica di un oggettu deriva da u travagliu fattu da e forze, è una etichetta per una energia potenziale particulare vene da e forze chì ne sò a fonte. Per esempiu, a muntagna russa hà energia putenziale per via di e forze gravitazziunali chì agiscenu annantu à questu, cusì hè spessu chjamata energia putenziale gravitaziunale .

L'energia meccanica tutale di a muntagna russa, chì hè a somma di e so energie cinetiche è putenziali, ferma custante in tutti i punti di a pista (ignurendu e forze di attritu). A cumminazione di l'energie cinetica è potenziale varia, però. Quandu u solu travagliu fattu nantu à un ogettu hè realizatu da forze cunservative, a so energia meccanica ferma custante, qualunque sia u muvimentu ch'ella possa subì.



Dite, per esempiu, chì vedite una muntagna russa in dui punti diffirenti nantu à una pista - Puntu 1 è Puntu 2 - in modu chì a muntagna sia à duie altezze diverse è duie velocità diverse in quelli punti. Perchè l'energia meccanica hè a somma di l'energia potenziale

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è energia cinetica



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l'energia meccanica totale à u Punt 1 hè

aspirina è oliu di pesciu

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À u Punt 2, l'energia meccanica tutale hè

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Chì ci hè a differenza trà I dueè I 1? Se ùn ci hè micca attritu (o una altra forza micca cunservativa), allora I 1= I due, o

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Queste equazioni rappresentanu u principiu di cunservazione di l'energia meccanica. U principiu dice chì sì u travagliu netu fattu da forze non cunservative hè nulu, l'energia meccanica totale di un oggettu hè cunservata; vene à dì, ùn cambia. (Se, invece, a frizione o un'altra forza non cunservativa hè presente, a differenza trà I dueè I 1hè uguale à u travagliu netu chì facenu e forze non cunservative: I due- I 1= IN nc . )

Un altru modu per sbatte u principiu di cunservazione di l'energia meccanica hè quellu à u Punt 1 è u Punt 2,

ON 1+ KE 1= ON due+ KE due

Pudete simplificà quella bocca à i seguenti:

I 1= I due

induve I hè l'energia meccanica tutale in un puntu. In altre parolle, un ughjettu hà sempre a stessa quantità di energia fintantu chì u travagliu netu fattu da e forze non cunservative hè nulu.

Pudete annullà a messa, m, in l'equazione precedente, chì significa chì se cunniscite trè di i valori (altezze è velocità), pudete risolve per u quartu:

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