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Trasformazione dell'energia

Trasformazione dell'energia da una forma all'altra

E’ noto che in un sistema isolato in cui compiono lavoro solo forze conservative, l’energia si conserva e può trasformarsi nelle varie forme.

Guardiamo ad esempio l’immagine sotto:

Trasformazione dell'energia

Trascurando ogni forma di attrito e alla luce di quanto esposto, spiega come energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica variano lungo il percorso indicato in figura.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il caso di un ragazzo che con uno skateboard percorre uno scivolo.

Si chiede di spiegare come energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica variano lungo il percorso indicato in figura.

Il ragazzo con lo skateboard che si trova inizialmente ad una certa altezza dal suolo in alto a sinistra possiede unicamente energia potenziale gravitazionale.

Se il ragazzo inizia a scendere lungo la parete curva allora parte della sua energia potenziale si sta trasformando in energia cinetica.

Man mano che la prima si trasforma nella seconda la quota rispetto al suolo decresce fino a diventare nulla.

Nella posizione centrale pertanto la parte di energia potenziale gravitazionale è esaurita (quota nulla, h=0) mentre sarà massima l’energia cinetica.

Questa a sua volta si ritrasformerà interamente (in assenza di attrito) in energia potenziale fino a far arrivare nuovamente il ragazzo alla stessa quota iniziale ma da fermo.

Caso simile

Osserva il grafico sottostante ed esponi come energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica variano lungo il percorso del corpo lungo la guida, trascurando ogni forma di attrito.

Da energia potenziale gravitazionale a energia cinetica

La soluzione la trovi qui: conversione dell'energia potenziale gravitazionale in energia cinetica.

Esercizio numerico

Un corpo viene lanciato a velocità 20 m/s su un piano orizzontale scabro.

Esso si ferma dopo aver percorso un tratto lungo 340 m.

Determinare il coefficiente di attrito che caratterizza il piano.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sul principio di conservazione dell'energia meccanica.

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