Concetti Chiave
- Il lavoro in fisica è definito come il prodotto scalare della forza applicata su un oggetto e lo spostamento generato, misurato in Joule.
- La potenza rappresenta il lavoro svolto in un secondo e si calcola come il rapporto tra lavoro e tempo, espressa in Watt.
- Una forza che produce lavoro positivo è chiamata motore, mentre quella che genera lavoro negativo è definita resistente.
- L'energia meccanica di un corpo si manifesta principalmente come energia cinetica e potenziale, essenziale per compiere lavoro.
- L'energia potenziale gravitazionale di un oggetto in altezza si trasforma in energia cinetica quando l'oggetto cade.
redir: https://www.skuola.net/fisica/meccanica/energia-cinetica.html
Il lavoro di una forza
Premessa: Il concetto di “lavoro” in fisica è connesso a quello di una forza applicata ad un oggetto che si sposta nella direzione della forza. Maggiore è la forza, maggiore è lo spostamento e di conseguenza è maggiore il lavoro.
Definizione:
Il lavoro è compiuto da una forza.
Esso è definito come: L= F x s.
Il lavoro di una forza F è il prodotto scalare della forza per lo spostamento da essa prodotto.
Il lavoro si misura, nel sistema internazionale, in Joule (J) = Newton (N) x metri (m).
Un lavoro di 1 Joule è dunque compiuto da una forza di 1 Newton che genera uno spostamento nella direzione della forza pari ad 1 metro.
Altri sistemi di misura, sebbene non usualmente utilizzati, sono:
1) ERG = dine x cm (C.G.S);
2) Kilogrammetro.
Una forza che produce uno spostamento (e dunque un lavoro) positivo si chiama motore, mentre una forza che produce uno spostamento (e dunque un lavoro) negativo si chiama resistente.
Potenza
Il lavoro compiuto in un secondo prende il nome di potenza.
La “potenza media” Pm è il rapporto tra il lavoro compiuto e l’intervallo di tempo in cui è stato compiuto.
Pm = ΔL/Δt = Fs/ Δt = Fv (velocità)
La potenza si misura in Watt (W), definiti come Joule/secondi. Un’altra unità di misura utilizzata è il “cavallo vapore” Cv.
La potenza di un cavallo vapore cv è quella di un motore capace di sollevare in 1 sec una massa di 75 Kg all’altezza di un metro.
Energia
Un corpo possiede energia quando è in grado di compiere lavoro.
L’energia meccanica di un corpo si trova principalmente sottoforma di energia cinetica ed energia potenziale.
Un corpo in movimento è in grado di compiere lavoro per effetto della velocità acquisita. Quando v=0, dunque, non è possibile compiere lavoro. Una volta arrestato l’oggetto, è dunque possibile calcolarne il lavoro totale compiuto: energia cinetica.
L’energia di un corpo più alto della superficie terrestre, per esempio, prende il nome di energia potenziale gravitazionale. Una volta caduto, l’energia posseduta dall’oggetto diventa energia cinetica, pari all’energia potenziale posseduta all’inizio.
L’energia meccanica totale di un oggetto è data dalla somma fra energia cinetica ed energia potenziale.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di lavoro in fisica e come si calcola?
- Come si definisce la potenza e quali sono le sue unità di misura?
- Qual è la relazione tra energia cinetica ed energia potenziale in un corpo?
Il lavoro in fisica è definito come il prodotto scalare della forza applicata a un oggetto per lo spostamento da essa prodotto, espresso con la formula L = F x s. Si misura in Joule (J), dove 1 Joule corrisponde a 1 Newton di forza che genera uno spostamento di 1 metro.
La potenza è il lavoro compiuto in un secondo e si calcola come Pm = ΔL/Δt. Si misura in Watt (W), che corrispondono a Joule/secondo, e un'altra unità di misura utilizzata è il cavallo vapore (Cv).
Un corpo possiede energia quando è in grado di compiere lavoro, principalmente sotto forma di energia cinetica e potenziale. L'energia potenziale gravitazionale di un corpo in altezza si trasforma in energia cinetica quando il corpo cade, e l'energia meccanica totale è la somma di queste due forme di energia.
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