Energia potenziale gravitazionale con esperimento

Lavoro contro la gravità

Se sollevi da terra un libro di 1 kg e lo metti sul piano di un tavolo alto 2 m, compi un lavoro contro la forza di gravità pari a 1 kg x 2 m = 2 kgm. Il libro sul tavolo ha così acquistato una quantità di energia pari a 2 kgm.
Questa energia, fino a quando il libro rimane sul tavolo, è come se fosse “congelata” dentro il libro, è cioè un’energia potenziale (“potenziale” significa che c’è ma non è in azione).

Espressione dell'energia potenziale

Se però togliamo il vincolo del tavolo, il libro, sottoposto alla forza di gravità, cade verso il basso e può esprimere la sua energia; infatti se, durante la caduta, incontrasse la pala di un mulino sarebbe in grado di farla ruotare.
La forma di energia posseduta dai corpi in quiete è denominata energia potenziale gravitazionale.

Se potenziale significa che c’è ma non è espressa, il termine gravitazionale indica che questo tipo di energia si esprime grazie alla forza di gravità che agisce sempre su tutti i corpi.

L’energia potenziale gravitazionale (Ep) è direttamente proporzionale al peso del corpo (Fp) e all’altezza del corpo dal suolo (h).

In formula:

Ep = Fp x h

Che cosa serve:

• Una pallina da tennis

• Una riga

• Due gomme di peso diverso

• Un tubetto di colla

Come si fa:

1 Con la riga e il tubetto di colla costruisci una piccola leva e appoggia una gomma sull’estremità sinistra.

2 Prendi una pallina e sollevala più che puoi. Lasciala cadere su un’estremità della riga.

3.Ripeti l’esperimento cambiando l’altezza di caduta della pallina e poi cambiando la gomma.