Forze conservative e energia potenziale

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Forze conservative e energia potenziale
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Forze conservative e energia potenziale
Forze conservative:
il lavoro non dipende dal percorso svolto, ma solo dalla posizione
Δk=L(y1 ->y2)= -m g*( y2 – y1)= [-m g*y2 + mg*y1. ]=U1 – U2.=-ΔU =>
Δk e ΔU, come L, dipendono solo dalla variazione dell'altezza e non dal percorso
Conservazione dell' energia (meccanica)!
Teorema della conservazione
dell'energia meccanica: in un sistema
meccanico, dove non agiscono altre
forze, e' costante la somma
dell'energia cinetica e potenziale
infatti (v. slide precedente) poiche'
Δk=k2 – k1=-ΔU=-(U2 – U1) =>
E=k1 + U1 = k2+U2 =costante !!
Questo teorema non e' altro che
l'applicazione del principio di
conservazione dell'energia al caso
particolare di sistemi puramente
meccanici sottoposti a sole forze
conservative (es. Forza di
gravita',
elastica etc).
y2
Δ
y1
Forza ed energia potenziale
esempio, caso della gravita':
L=Fg*Δy=-mg( y2 – y1)=-ΔU e
quindi Fg=-ΔU/Δy ovvero
F =-dU/dy.
g
forza di gravita' in un punto y e la derivata
dell'energia potenziale associata hanno segno
opposto
se Δy >0 , altezza cresce, ΔU>0=> F<0
se Δy<0, altezza diminuisce, ΔU<0 =>F<0
dove dU/dy=0 (U min o max)=> F=0=>
punti di equilibrio: stabile (min) e instabile (max)

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