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Sara Capitanio
21/09/2022
Fisica
Il lavoro, energia cinetica, potenziale, meccanica e la potenza
L'energia meccanica e le sue forme: una guida completa al lavoro, all'energia cinetica e potenziale. Questo documento esplora i concetti fondamentali della fisica meccanica, concentrandosi su:
21/09/2022
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Questa sezione si concentra sull'energia potenziale, sia gravitazionale che elastica, e introduce il principio fondamentale di conservazione dell'energia meccanica.
Definizione: L'energia potenziale gravitazionale (U) è l'energia immagazzinata in un corpo sottoposto alla forza di gravità.
La formula dell'energia potenziale gravitazionale è:
U = m · g · h
dove m è la massa del corpo, g l'accelerazione di gravità (9,8 m/s²) e h l'altezza.
Esempio: Il lavoro della forza peso da un'altezza h₁ ad un'altezza h₂ è dato dalla formula: L = mg(h₁ - h₂)
L'energia potenziale elastica di una molla è data dalla formula:
U = ½ k · s²
dove k è la costante elastica della molla e s lo spostamento dalla posizione di equilibrio.
Highlight: Il principio di conservazione dell'energia meccanica afferma che, in assenza di forze non conservative, l'energia meccanica totale di un sistema rimane costante.
La formula del principio di conservazione dell'energia meccanica è:
Eci + Ugi = Ecf + Ugf
ovvero:
½ m · v₁² + m · g · h₁ = ½ m · v₂² + m · g · h₂
Per sistemi elastici, la formula diventa:
½ m · v₁² + ½ k · x₁² = ½ m · v₂² + ½ k · x₂²
La sezione finale introduce il concetto di potenza, una grandezza fondamentale in fisica e ingegneria.
Definizione: La potenza (P) è il rapporto tra il lavoro compiuto (L) e il tempo impiegato (Δt).
La formula della potenza è:
P = L / Δt
L'unità di misura della potenza è il watt (W), dove 1 W = 1 J/s.
Vocabulary:
- 1 kilowatt (kW) = 1000 W
- 1 megawatt (MW) = 1.000.000 W
- 1 kilowattora (kWh) = 1 kW · 1 h
Un'altra formula importante per la potenza è:
P = F · v
dove F è la forza applicata e v la velocità del corpo.
Highlight: Tempo e potenza sono inversamente proporzionali: a parità di lavoro compiuto, una maggiore potenza implica un minor tempo impiegato.
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4ªl
Energia e lavoro
schema di fisica + esempi ed esercizi svolti: - lavoro - energia cinetica - energia potenziale gravitazionale - energia meccanica
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4ªl
Fisica: lavoro, potenza, energia cinetica.
Appunti base (4 liceo artistico) su lavoro, potenza ed energia cinetica.
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energia, lavoro, energia cinetica, energia potenziale
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pressione dei liquidi, legge di stevino, principio di pascal, martinetto idraulico, vasi comunicanti, spinta di archimede, conservazione dell'energia dei liquidi, equazione di bernoulli e effetto venturi
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Elettrostatica
cariche elettriche tipi di elettrizzazioni quantizzazione della carica conduttori e isolanti legge di Coulomb
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La carica elettrica
introduzione della carica elettrica e legge di Coulomb
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Sara Capitanio
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Definizione: L'energia potenziale gravitazionale (U) è l'energia immagazzinata in un corpo sottoposto alla forza di gravità.
La formula dell'energia potenziale gravitazionale è:
U = m · g · h
dove m è la massa del corpo, g l'accelerazione di gravità (9,8 m/s²) e h l'altezza.
Esempio: Il lavoro della forza peso da un'altezza h₁ ad un'altezza h₂ è dato dalla formula: L = mg(h₁ - h₂)
L'energia potenziale elastica di una molla è data dalla formula:
U = ½ k · s²
dove k è la costante elastica della molla e s lo spostamento dalla posizione di equilibrio.
Highlight: Il principio di conservazione dell'energia meccanica afferma che, in assenza di forze non conservative, l'energia meccanica totale di un sistema rimane costante.
La formula del principio di conservazione dell'energia meccanica è:
Eci + Ugi = Ecf + Ugf
ovvero:
½ m · v₁² + m · g · h₁ = ½ m · v₂² + m · g · h₂
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La sezione finale introduce il concetto di potenza, una grandezza fondamentale in fisica e ingegneria.
Definizione: La potenza (P) è il rapporto tra il lavoro compiuto (L) e il tempo impiegato (Δt).
La formula della potenza è:
P = L / Δt
L'unità di misura della potenza è il watt (W), dove 1 W = 1 J/s.
Vocabulary:
- 1 kilowatt (kW) = 1000 W
- 1 megawatt (MW) = 1.000.000 W
- 1 kilowattora (kWh) = 1 kW · 1 h
Un'altra formula importante per la potenza è:
P = F · v
dove F è la forza applicata e v la velocità del corpo.
Highlight: Tempo e potenza sono inversamente proporzionali: a parità di lavoro compiuto, una maggiore potenza implica un minor tempo impiegato.
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Il lavoro è un concetto fondamentale in fisica, definito come il prodotto della forza per lo spostamento. Questa sezione esplora il lavoro di forze costanti e variabili, introducendo anche l'importante concetto di energia cinetica.
Definizione: Il lavoro (L) è misurato in Joule (J) ed è dato dal prodotto della forza F (N) per lo spostamento s (m).
Per una forza costante, la formula del lavoro è: L = F · s (quando forza e spostamento sono nella stessa direzione) L = -F · s (quando forza e spostamento sono in direzioni opposte) L = F · s · cos α (quando forza e spostamento formano un angolo α)
Esempio: Nel caso di una forza elastica con costante elastica k (N/m), il lavoro è dato dalla formula: L = ½ ks²
L'energia cinetica (Ec) è la capacità di un sistema di compiere lavoro dovuta al suo movimento. Per un corpo in moto rettilineo uniformemente accelerato, l'energia cinetica è data dalla formula:
Ec = ½ m · v²
dove m è la massa del corpo e v la sua velocità.
Highlight: Il teorema dell'energia cinetica stabilisce che il lavoro compiuto su un corpo è uguale alla variazione della sua energia cinetica (ΔEc).
Fisica - Energia e lavoro
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