Sezione 6
Lavoro, energia e potenza
Caso parallelo
Il lavoro di una forza costante è il prodotto scalare della forza per lo spostamento.
In una dimensione
Il lavoro di una forza variabile è l'integrale della forza lungo la traiettoria.
Energia associata al moto, pari alla metà del prodotto della massa per il quadrato della velocità.
Variazione
Energia potenziale gravitazionale vicino alla superficie, proporzionale all'altezza.
- approssimativamente costante.
Energia potenziale di una molla ideale, proporzionale al quadrato della deformazione.
Il lavoro di una forza conservativa è meno la variazione di energia potenziale.
Il lavoro netto compiuto su un corpo è uguale alla variazione della sua energia cinetica.
In tre dimensioni
La forza conservativa è meno il gradiente dell'energia potenziale.
L'energia meccanica è la somma delle energie cinetica e potenziale.
In un sistema conservativo, l'energia meccanica iniziale è uguale a quella finale.
- solo le forze conservative compiono lavoro.
In modo equivalente
Il lavoro delle forze non conservative è uguale alla variazione di energia meccanica.
Per moto su superficie piana con attrito costante
Il lavoro dell'attrito cinetico è meno il prodotto dell'attrito per la distanza percorsa.
Quoziente tra il lavoro compiuto e l'intervallo di tempo trascorso.
Derivata del lavoro rispetto al tempo, uguale al prodotto scalare della forza per la velocità.
o
Quoziente tra l'energia o la potenza utile e l'energia o la potenza in ingresso.