Energia potenziale (PE)
* Definizione: Energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione o configurazione.
* Tipi:
* Energia potenziale gravitazionale: Energia immagazzinata da un oggetto a causa della sua altezza sopra un punto di riferimento (di solito il terreno). Formula:PE =MGH (dove m =massa, g =accelerazione dovuta alla gravità e h =altezza).
* Energia potenziale elastica: Energia immagazzinata in un oggetto allungato o compresso, come una molla. Formula:pe =(1/2) kx² (dove k =costante di molla e x =spostamento dall'equilibrio).
Energia cinetica (KE)
* Definizione: Energia che un oggetto possiede a causa del suo movimento.
* Formula: Ke =(1/2) mv² (dove m =massa e v =velocità).
Legge di conservazione dell'energia meccanica
* Dichiarazione: In un sistema chiuso (nessuna forze esterne come l'attrito), l'energia meccanica totale rimane costante. Ciò significa che la somma dell'energia potenziale e dell'energia cinetica rimane la stessa.
* Rappresentazione matematica: Pe₁ + ke₁ =pe₂ + ke₂ (dove 1 e 2 rappresentano stati iniziali e finali)
* Spiegazione: L'energia può essere trasformata tra PE e KE, ma l'importo totale rimane costante. Per esempio:
* Una palla è caduta da un'altezza:mentre cade, la sua PE diminuisce (meno altezza) e il suo KE aumenta (velocità più rapida). L'energia totale rimane la stessa.
* Una molla che lancia una palla:la molla compressa ha PE. Mentre si espande, PE viene convertito in KE della palla.
In poche parole
La legge di conservazione dell'energia meccanica ci dice che in un sistema senza forze esterne, l'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo tra energia potenziale (energia immagazzinata a causa della posizione) e energia cinetica (energia dovuta al movimento). La quantità totale di energia meccanica rimane sempre la stessa.
