Page 194 - Capire la Fisica

Energia potenziale gravitazionale: L’energia potenziale gravitazionale U è l’energia che
un oggetto di massa m possiede a causa della sua posizione rispetto alla superficie ter-
restre. Quando l’oggetto è a un’altezza h rispetto al livello scelto arbitrariamente come

livello zero, l’energia potenziale gravitazionale è

U = mgh

Nota: Come il lavoro e l’energia cinetica, anche l’energia potenziale gravitazionale è

una grandezza scalare e la sua unità di misura SI è il joule.

L’energia potenziale gravitazionale dipende dall’oggetto (cioè dalla sua massa m) e
dalla Terra (cioè dalla costante di gravità terrestre g) oltre che dall’altezza h.

***

Una forza è conservativa quando il lavoro che essa compie su un oggetto in movimento

non dipende dal cammino percorso tra la posizione iniziale e quella finale dell’oggetto.

Una forza si dice conservativa quando il lavoro che essa compie su un oggetto che si
muove lungo un percorso chiuso è nullo.

Una forza è detta non conservativa quando il lavoro che essa compie su un oggetto in

movimento dipende dal cammino percorso tra la posizione iniziale e quella finale. Se
la forza non conservativa compie un lavoro negativo, allora si parla di forza dissipativa.

Un esempio di forza dissipativa è la forza di attrito.

Nota: Non è possibile definire un’energia potenziale associata alle forze non conserva-
tive.

Il lavoro compiuto da una forza non conservativa su un oggetto che si muove in un
percorso chiuso non è nullo.

Definizione: Il lavoro totale compiuto su un oggetto dalle forze non conservative è

uguale alla somma della variazione dell’energia cinetica dell’oggetto e della variazione
della sua energia potenziale gravitazionale.

La somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale, posseduta da un oggetto, si

chiama Energia Meccanica:

E = K + U

Inoltre quando il lavoro totale compiuto su un oggetto in moto da forze esterne non
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conservative è nullo, l’energia meccanica E = K + U dell’oggetto rimane costante.

99 L’aggettivo “conservativo” associato ad una forza, significa che, sotto la sua azione, l’energia meccanica di un sistema
si conserva, cioè mantiene un valore costante.
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