Concetti Chiave
- L'energia potenziale gravitazionale è sempre negativa, poiché la forza gravitazionale è conservativa e diretta verso il centro della Terra.
- La formula U(r) = -G(mM/r) + k rappresenta l'energia potenziale gravitazionale, dove k è un valore arbitrario che può essere posto a zero per semplificare i calcoli.
- Quando k è zero, le masse a distanza infinita hanno un'energia potenziale massima di 0 joule.
- Il grafico mostra che l'energia potenziale gravitazionale tende a 0 all'aumentare della distanza tra le masse.
- La variazione dell'energia potenziale non è influenzata dal valore arbitrario k, rendendo ugualmente valide le analisi energetiche.
L'energia potenziale gravitazionale è definibile in quanto la forza di gravitazione universale è conservativa. Essa è sempre negativa perché il lavoro compiuto dalla forza di attrazione gravitazionale è sempre negativo, infatti, la forza gravitazionale è sempre rivolta verso il centro della terra, mentre lo spostamento ha verso opposto ed è rivolto verso una distanza indefinita dalla terra. La formula dell'energia potenziale gravitazionale è
U(r)= -G(mM/r) + k
in cui k è un valore arbitrario che definisce il valore di zero dell'energia potenziale gravitazionale.
Il contributo del k si annulla se calcoliamo la variazione dell'energia potenziale gravitazionale. Per semplificare i calcoli possiamo porre k=0. In questo caso le due masse si troveranno a una distanza infinita l'una dall'altra e il valore dell'energia potenziale sarà massimo, ovvero 0 J.Il grafico dell'energia potenziale gravitazionale in funzione dello spostamento mostra che all'aumentare della distanza tra le due masse l'energia potenziale gravitazionale tende a 0, ovvero al valore massimo che verrà raggiunto quando le due masse si trovano a distanza infinita l'una dall'altra.
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