L'energia - Fisica

L'energia e la capacità di compiere un lavoro

L'energia è la capacità di compiere un lavoro. Quando viene compiuta un'azione, lo sforzo utilizzato è il lavoro di una forza: il lavoro è un numero che quantifica la forza legata a un corpo nel suo spostamento. Il lavoro è uguale alla forza moltiplicata per lo spostamento e si indica con la formula:

L = F • S

Il lavoro si misura in Joule (J), la forza in Newton (N) e lo spazio in metri (m).

Tipi di lavoro

Vi sono due tipi di lavoro: lavoro motore se un corpo viene spostato e lavoro resistente se il corpo viene fermato. In quest'ultimo caso, la forza è opposta allo spostamento e la formula è:

L = -F • S

Quando, ad esempio, si sposta una valigia, la si inclina e più si inclina più aumenta la forza parallela e quindi lo sforzo aumenta. Quindi, il lavoro si indicherà con la formula:

L = F// • S

Esempio di calcolo del lavoro

Esempio: ho un cestello d'acqua che pesa 9 kg e devo tirarlo su. Calcola l'energia impiegata compiendo quest'azione:

L = 90N • 0,5 m = 45 J

Questo è lo sforzo compiuto per tirare su il cestello di 50 cm da terra, più lo sollevo più lo sforzo aumenta. F si misura in kg • 9,8 (forza di gravità).

Lavoro nullo

Quando invece F e S sono perpendicolari, il lavoro è nullo o uguale a 0:

L = 0

Potenza

Quando si solleva un oggetto con velocità differenti, il lavoro rimane lo stesso, ma cambia la potenza. Questa è una grandezza scalare (e non vettoriale) e corrisponde al lavoro che può essere compiuto più o meno velocemente. La potenza si misura in Joule al secondo, ovvero in Watt (W) e si indica con la formula:

P = L/ΔT —> 1J/1s = 1 W — 1KW (kilowatt) = 1000J/1000W

Energia cinetica

La prima forma di energia che viene presa in considerazione è l'energia cinetica, ovvero l'energia dovuta al movimento. Tanto più l'oggetto è veloce, tanta più energia ci vorrà; l'energia cinetica viene indicata con la formula:

K = 1/2 m • V²

Acquisto energia per compiere un lavoro su un oggetto, al quale poi passerò la mia energia.