Conservazione dell'energia

Fa parte della sezione Meccanica del percorso Physics di Coddy. Lezione 54 di 97.

Quando solo la gravità compie lavoro, l’energia meccanica, KE + PE, rimane costante:

$\tfrac{1}{2} m v_0^2 + m g h_0 = \tfrac{1}{2} m v^2 + m g h$

Una pista per montagne russe: il carrello parte da fermo in A, a 10 metri di altezza, scende fino a B al livello del suolo e sale fino a C, a 7,5 metri di altezza

Il carrello parte da fermo in A; la pista non ha attrito.

Scendendo, l’energia potenziale si trasforma in energia cinetica; salendo, l’energia cinetica si trasforma di nuovo in energia potenziale. Il totale è lo stesso in ogni punto e la massa si semplifica.

Barre dell’energia per un’auto di 100 chilogrammi: in A 9800 joule di energia potenziale, in B 9800 joule di energia cinetica, in C 7350 joule di energia potenziale e 2450 joule di energia cinetica

Barre dell’energia per un’auto di $100\ \mathrm{kg}$ : il totale è $9800\ \mathrm{J}$ in ogni punto.

Sfida

Una skateboarder di $50\ \mathrm{kg}$ scivola a $7\ \mathrm{m/s}$ alla base di una rampa liscia inclinata di $30^\circ$ e risale lungo la rampa finché si ferma. L’immagine la mostra due volte: alla base e nel punto in cui si ferma. Disegna le forze che agiscono su di lei nell’istante in cui si ferma, poi trova l’altezza $h$ che raggiunge.