• 
• 

 

Energia potenziale gravitazionale

 

 

---

 

Energia potenziale gravitazionale

 

I riassunti, le citazioni e i testi contenuti in questa pagina sono utilizzati per sole finalità illustrative didattiche e scientifiche e vengono forniti gratuitamente agli utenti.

 

L’energia potenziale gravitazionale

Consideriamo un corpo che si trova ad una quota hA rispetto ad un livello terra h=0; su di esso agisce la forza peso .

Il lavoro compiuto dalla forza peso sul corpo quando esso precipita dal livello hA al livello intermedio hB è dato da  dove ∆h=hA-hB è lo spazio percorso in caduta.

Al livello hB il corpo possiede una energia  di tipo cinetico.
Da dove proviene tale energia?
Ovvero ci chiediamo se anche al livello hA esso possedesse una qualche forma di energia che poi è si è trasferita al corpo durante la caduta.
La risposta è affermativa!!

Al livello hA il corpo possedeva una energia UA di tipo potenziale che serviva per mantenere il corpo in quella posizione.
Poniamo  per  definizione.
Quindi il corpo possiede già al livello hA una energia di tipo potenziale pari al lavoro compiuto dalla forza peso P per portare il corpo dal livello hA al livello hB.
Quale sarà l’energia potenziale che compete al corpo nel livello di riferimento considerato hB ?
Seguendo la definizione appena data, essa sarà data dal lavoro compiuto dalla forza peso P per portare il corpo dal livello hB allo stesso livello hB quindi .
Riepilogando abbiamo:

In tutto questo ragionamento abbiamo considerato come livello di riferimento il livello hB , ma nulla ci vieta di considerare come livello di riferimento per esempio la linea di terra h=0 e ripetendo le stesse considerazioni abbiamo che:

Osserviamo che:
La scelta del livello zero di riferimento influisce sul valore dell’energia potenziale in un certo livello, ma non ha nessun effetto sulla differenza di energia potenziale fra due livelli.

 

Quindi in generale possiamo affermare che
La differenza di energia potenziale tra un livello hA e un livello hB di riferimento è data dal lavoro compiuto dalla forza peso P per far cadere l’oggetto da hA a hB

Invece un corpo posto ad un livello hA da un livello di riferimento zero h0 possiede una differenza di energia potenziale:

definita attraverso il lavoro compiuto dalla forza peso P=mg per portare il corpo dal livello h al livello zero.

Ancora più in generale possiamo dire che:
l’energia potenziale posseduta da un corpo di massa m al livello h è:

Osserva che essendo m e g costanti, l’energia potenziale dipende unicamente dalla quota h.
L’unità di misura dell’energia potenziale è il Joule (J).

Fino ad ora abbiamo studiato due tipi di energia meccanica fondamentali: l’energia cinetica K (associata al movimento) e l’energia potenziale U (associata alla posizione).
Nella tabella qui sotto sono riportate i valori dell’energia potenziale e cinetica nel livello di partenza A, in un livello intermedio B e nel livello zero di riferimento.

Sappiamo che:
LA-B = KB –KA                  (per il teorema dell’energia cinetica)
LA-B = UA - UB                (per la definizione di energia potenziale)
E quindi                KB –KA = UA - UB
Cioè                     KB + UB = KA + UA
Quindi possiamo concludere enunciando:
La legge di conservazione dell’energia meccanica E
Durante la caduta l’energia potenziale e l’energia cinetica variano in modo indipendente l’una dall’altra ma in modo che la loro somma sia sempre costante, cioè salvaguardando il bilancio energetico:

questo accade quando il sistema è isolato e le forze sono conservative.
Ricordiamo che una forza si dice conservativa quando il lavoro compiuto dalla forza non dipende dal percorso ma solo dalla posizione iniziale e da quella finale.
La forza peso e la forza elastica sono due esempi di forze conservative.
La forza di attrito non è conservativa.

 

Fonte: http://www.tiby.it/tinti/documenti%20Tinti/8%20energia%20potenziale.doc

 

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

 

 

---

 

Energia potenziale gravitazionale

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’energia potenziale gravitazionale è   tipica di un corpo che si trova ad una determinata altezza (z) rispetto al livello del mare che considereremo come livello -0-, o per meglio dire il punto di origine delle forze, in questo caso il campo gravitazionale terrestre (g), come per l’energia cinetica è fondamentale la massa del corpo che prendiamo in considerazione.
La quantità di energia potenziale di un corpo di massa (M), sospeso ad un’altezza (z) e sottoposto ad un’accelerazione di gravità (g) sarà data dalla seguente formula: 

E pot. = M * g * z               e pot. (spec.) = g * z

       

 

 

 

 

 

 

 

Il seguente esperimento descrive chiaramente il concetto di energia potenziale, dove il peso M si muove dalla posizione z1 alla posizione z2 variando la sua energia potenziale e trasformandola in energia cinetica, la quale tramite un sistema di carrucole sarà trasmessa alla turbina situata nel calorimetro adiabatico, la quale movendosi scalderà l’acqua presente nel calorimetro. L’energia potenziale iniziale si è trasformata in calore o per meglio dire energia termica, immagazzinata nel calorimetro , il quale essendo adiabatico conserverà il calore fino a che non si decida di utilizzare quest’energia termica per produrre lavoro.

Autore: Corrado Capovani

http://www.ramsete.com/DispenseArch01/Capovani139453/Corrado%20Capovani%20matr.%20139453.doc

 

 

 

 

 

Energia potenziale gravitazionale

 

 

Energia potenziale gravitazionale

 

Disclaimer

Questo sito non rappresenta una testata giornalistica e viene aggiornato senza alcuna periodicità, esclusivamente sulla base della disponibilità del materiale, pertanto non è un prodotto editoriale sottoposto alla disciplina di cui all'art. 1, comma III della Legge n. 62 del 7.03.2001. I riassunti , gli appunti i testi e le citazioni contenuti nel nostro sito sono messi a disposizione gratuitamente a studenti, ricercatori, professori, tecnici con scopi illustrativi didattici e scientifici con il concetto del fair use e con obiettivo del rispetto della direttiva europea 2001/29/CE e della legge n. 633 art. 70 e dlg 68. Il sito è curato e coordinato dall’autore al solo scopo informativo e didattico. Pur ritenendo le fonti utilizzate affidabili, l'autore di questo sito non garantisce l'accuratezza e l'integrità delle informazioni contenute e pertanto declina ogni responsabilità per eventuali problemi o danni causati da errori o omissioni, nel caso tali errori o omissioni risultino da negligenza, caso fortuito o altra causa. Tutti gli appunti, le citazioni i testi e le immagini , sono proprietà dei rispettivi autori o case di produzione che ne detengono i diritti, qualora gli aventi diritto si ritenessero danneggiati dall'inserimento in questo sito dei predetti files o fossero stati inavvertitamente inseriti immagini, informazioni, testi od altro materiale coperto da Copyright saranno immediatamente rimossi e/o ne saranno citate le fonti su semplice segnalazione all' indirizzo e-mail indicato nella pagina contatti .

Gli obiettivi di questo sito sono il progresso delle scienze e delle arti utili in quanto pensiamo che siano molto importanti per il nostro paese i benefici sociali e culturali della libera diffusione di informazioni utili. Tutte le informazioni e le immagini contenute in questo sito vengono qui utilizzate esclusivamente a scopi didattici, conoscitivi e divulgativi. Le informazioni di medicina e salute contenute nel sito sono di natura generale ed a scopo puramente divulgativo e per questo motivo non possono sostituire in alcun caso il consiglio di un medico (ovvero un soggetto abilitato legalmente alla professione). In questo sito abbiamo fatto ogni sforzo per garantire l'accuratezza dei tools, calcolatori e delle informazioni, non possiamo dare una garanzia o essere ritenuti responsabili per eventuali errori che sono stati fatti, i testi utilizzati sono stati prelevati da siti che li hanno messi a disposizione gratuitamente per farli conoscere nel web con scopi didattici. Se trovate un errore su questo sito o se trovate un testo o tool che possa violare le leggi vigenti in materia di diritti di autore, comunicatecelo via e-mail e noi provvederemo tempestivamente a rimuoverlo.

 

---

 

---

 

Designed by Larapedia.com 1998 -2011