Energia meccanica

Scritto da Valerio Rossi Domenica, 19 Febbraio 2012

L'energia meccanica è la somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale.

Quando si è parlato di forze conservative si è omesso di specificare perchè tali forze si chiamano conservative. Il motivo viene dalla conservazione dell'energia meccanica. Per un forza conservativa infatti la somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale è una costante:

$E=T_1+U_1=T_2+U_2=cost$

Se consideriamo infatti le posizioni iniziale e finale di una massa soggetta a sole forze conservative la somma dell'energia cinetica T e dell'energia potenziale U in corrispondenza del punto iniziale saranno identicamente uguali a quella nel punto finale. L'energia meccanica è infatti una costante durante tutto il moto.

Facendo un esempio con la forza peso, analizziamo il caso di un grave che cade al suolo da un'altezza h. Alla quota h il grave è fermo ed inizia a cadere per cui l'energia meccanica vale:

$E_i=mgh$

mentre il grave precipita man mano l'energia potenziale diminuisce, diminuendo la quota h, mentre aumenta l'energia cinetica aumentando la velocità v. Quando il grave arriva al suolo l'energia meccanica finale vale:

$E_f=1/2mv^2$