Forza e energia potenziale elastica
Energia potenziale elastica
La forza elastica è conservativa, quindi esiste un'energia potenziale associata. Lo zero del potenziale è scelto uguale al punto di riposo della molla, con l'origine tale che x0 = 0.
U è il lavoro fatto da una forza opposta a quella dei cari.
F = -(-kx) = kx
U = ∫0x kx'dx' = 1/2 kx2 |0x = 1/2 kx2 - 0
[ In generale U = 1/2 k(Δx)2 ]
L'energia meccanica si conserva. Supponiamo di attaccare una massa m ad una molla disposta su un piano orizzontale:
E = U + K = 1/2 kx2 + 1/2 mv2
Supponiamo che la massa abbia una certa energia meccanica fornita dall'esterno inizialmente:
E = 1/2 kxmax2 - xmax = elongazione massima
K = E - 1/2 kx2 - l'energia cinetica dipende dalla posizione.
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Forza elastica
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Forza elastica
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3. Meccanica molecolare, calcolo energia e campi di forza FF
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La dinamica (forza, energia, sistema di punti, corpo rigido ed urti)