Energia cinetica e lavoro

LA FISICA
LA FISICA
Partendo dalla fisica, dunque, essa è la scienza della natura che studia i fenomeni
naturali, ossia tutti gli eventi che possono essere descritti attraverso: grandezze
fisiche, leggi o principi
LE FORZE E IL MOTO
La dinamica si fonda su 3 leggi:
1.
Prima legge della dinamica o principio di inierzia
2.
Seconda legge delle dinamica
3.
Terza legge della dinamica o principio di azione e reazione
• La 1^ legge della dinamica stabilisce che un corpo può muoversi anche in assenza di forze che lo
mantengono in moto, perché c’è la presenza delle forze d’attrito.
• Una forza che agisce su un corpo produce sempre variazioni di velocità. Variare la velocità di un
corpo, equivale a dire che esso subisce un’accelerazione; perciò possiamo dire: la forza è la causa
dell’accelerazione dei corpi.
Se applichiamo forze uguali a corpi con massa diversa, le accelerazioni saranno diverse. Maggiore
sarà la sua massa, minore sarà la sua accelerazione.
Se m1 < m2 => a1 < a2
Se f1 < f2 => a1 < a2 => F proporzionale a => LA FORZA APPLICATA A UN CORPO PRODUCE
UN’ACCELERAZIONE DIRETTAMENTE PROPORZIONALE ALLA FORZA E INVERSAMENTE
PROPORZIONALE ALLA MASSA => F= m x a
LAVORO DELLE FORZA
Il lavoro è una grandezza fisica legata sia alla forza applicata a un corpo,
sia allo spostamento che tale forza produce => W (L)= F ∙ ∆s.
Se il corpo subisce uno spostamento che ha direzione diversa da quella
della forza applicata, per calcolare il lavoro bisogna considerare la
componente di F, perciò => F ‖ S
L’unità di misura del lavoro è il J (JAULE) => È IL LAVORO COMPIUTO DA
UNA FORZA COSTANTE DI 1N NELLO SPOSTARE IL SUO PUNTO DI
APPLICAZIONE DI 1m RISPETTANDO DIREZIONE E VERSO DELLA FORZA.
I 3 TIPI DI LAVORO
 LAVORO POSITIVO O (LAVORO MOTORE): si ha quando l’angolo acuto
è minore di 90⁰. Forza e Spostamento hanno lo stesso verso.
 LAVORO NEGATIVO O (LAVORO RESISTENTE): si ha quando l’angolo
ottuso è maggiore di 90⁰. Forza e Spostamento hanno verso opposto.
 LAVORO NULLO: si ha quando la Forza è perpendicolare allo
Spostamento. L’angolo è retto.
LA POTENZA
La potenza sviluppata da una forza è pari al rapporto tra il lavoro (L)
compiuto dalla forza e l’intervallo di tempo (AT).
P => L (1j) : AT(1s)
Nel sistema internazionale l’unità di misura della potenza è => JAULE AL
SECONDO ed è chiamato WATT => UN WATT È LA POTENZA DI UN
SISTEMA FISICO CHE COMPIE IL LAVORO DI UN JOULE IN UN SECONDO.
L’ENERGIA
L’energia è uno dei concetti più importanti della fisica: infatti i corpi
hanno energia e nei vari processi avvengono trasformazioni o
trasferimenti.
Essa si presenta in varie forme:
 Energia Cinetica
 Energia Termica
 Energia Chimica
 Energia Solare
 Energia Nucleare
ENERGIA CINETICA
Un oggetto in movimento è in grado di compiere un lavoro.
Es. Una boccia da bowling compie un lavoro positivo sui birilli, perché
esercita una forza mentre li sposta.
Perciò per rendere quantitativa questa osservazione, si introduce una
nuova «grandezza fisica», ovvero L’ENERGIA CINETICA. => K= ½ mv^2
Nel sistema internazionale la sua unità di misura è => JOULE
(EQUIVALENTE A KG ∙ m^2/v^2).
L= ½ mv^2 – ½ mv₀^2 => tale risultato è noto come «TEOREMA
DELL’ENERGIA CINETICA» : IL LAVORO COMPIUTO DALLE FORZE SU UN
CORPO è PARI ALLA VARIAZIONE DI ENERGIA CINETICA SUBITA DAL
CORPO => L= ∆E