Fisica: l'energia gravitazionale

tramite: O2O
Difficoltà: media
15

Introduzione

In fisica, la forza di gravità è quella forza che spinge un corpo verso il centro della Terra. Il primo a scoprire questa forza fu Isaac Newton, tramite il famoso esperimento della mela. Egli scoprì che una qualsiasi massa, a prescindere dal suo peso, subisce un'accelerazione verso il basso di un modulo pari a 9.81 m/s2. Possiamo ridurre il discorso al caso di gravità tra due corpi di massa differente. Secondo la legge della forza peso F=mg, più il corpo è grande e più la sua forza attrattiva sarà maggiore e viceversa rispetto all'altro corpo. Successivamente Newton formulò anche la legge di gravitazione universale, in cui entrò in gioco anche la distanza tra le due masse. Ma andiamo a scoprire nel dettaglio cosa si intende per energia gravitazionale.

25

La distanza riduce l'attrazione tra le forze

Se la forza di attrazione fra i due corpi diminuisce all'aumentare della loro distanza, è facile intuire che per non risentire della reciproca forza di attrazione, devono trovarsi ad una distanza tanto grande da rendere nulla la forza di attrazione stessa. Si dimostra matematicamente che questo accade quando la distanza fra le due masse assume un valore infinito. Per separare definitivamente le due masse, rendendo nulla la loro forza di reciproca attrazione, è necessario pertanto, portarle a distanza infinita.

35

L'energia gravitazionale si annulla all'infinito

L'energia potenziale gravitazionale diventa sempre più grande e negativa man mano che le due masse si avvicinano ed è nulla all'infinito. Il sistema composto dalle due masse cede energia all'ambiente (l'acqua di una cascata, ad esempio, fornisce energia ad un mulino o una centrale elettrica) e, pertanto, le due masse, avendo fornito energia positiva, acquisteranno energia potenziale negativa. Il concetto di energia potenziale gravitazionale è importante poiché fornisce un modo molto valido per valutare l'intensità dell'interazione gravitazionale: la "corda invisibile" che "lega" le masse dell'universo fra loro (come ad esempio i corpi della Terra o i pianeti del Sole).

Continua la lettura
45

Velocità elevate riducono l'attrazione gravitazionale

Se un corpo si libera dell'attrazione terrestre non è detto che riesca a liberarsi anche dell'attrazione del sole, a meno che non possegga una velocità sufficientemente elevata per "liberarsi" anche dal Sole e, con analogo ragionamento, anche dal legame con la Galassia. Una volta lanciato con una velocità uguale a quella di fuga il corpo non ritornerà più sulla Terra, sul Sole o nella Galassia, e teoricamente dovrebbe andare a distanza infinita. Giunto a distanza infinita, avrà convertito tutta l'energia cinetica posseduta al momento del lancio in energia potenziale; questa energia è "conservata" nello spazio dal campo gravitazionale.

55

Guarda il video

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Segnala il video che ritieni inappropriato
Devi selezionare il video che desideri segnalare
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Elementari e Medie

Come muore una stella

Le stelle brillano di luce propria e possono assumere varie colorazioni. Producono immense quantità di energia all'interno del proprio nucleo, attraverso un lungo processo di fusione nucleare. L'energia emessa si irradia nello spazio circostante sotto...
Superiori

Appunti di geografia astronomica: le stelle

Quella per le stelle e l'astronomia è una passione che coinvolge tantissime persone, tant'è che sono sempre di più coloro che si muniscono delle attrezzature adatte per l'osservazione del cielo. Per tutti i giovani appassionati, la buona notizia è...
Superiori

Come calcolare il centro di gravità

Il centro di gravita' (detto anche o baricentro) consiste nel punto in cui è possibile immaginare concentrato il peso di un corpo. Quando due oggetti vengono attratti dalla forza gravitazionale, si muovono circondandosi l'uno con altro, girando intorno...
Superiori

Appunti Fisica: la massa

In questi sintetici ed efficaci Appunti Fisica tratteremo un argomento particolare, la massa, presente in un numero altissimo di problemi e la cui comprensione è indispensabile per l'apprendimento di concetti e regole successivi. In realtà, quello di...
Università e Master

Teorema del guscio sferico: dimostrazione

Il teorema del guscio sferico, o semplicemente teorema del guscio, rappresenta una semplificazione dello studio della gravitazione di corpi con simmetria sferica. >Fu formulato da Isaac Newton (matematico, fisico, filosofo naturale e astronomo inglese)...
Superiori

Come calcolare la massa di un corpo

Quando si studia a volte si potrà, in un certo senso, imbatterci in argomenti o materie particolari che potranno causare più di un problema, e perciò siamo costretti a vedere nuovamente, rallentando il nostro studio. In tale articolo, vogliamo fermarvi...
Superiori

Scienze: le maree

Le scienze sono un settore molto ampio: si occupano, infatti, di studiare moltissimi fenomeni che riguardano sia il funzionamento del corpo umano e degli organismi viventi, sia dei diversi eventi naturali che se verificano quotidianamente. Tra i diversi...
Superiori

Scienze: i movimenti della Luna

Parte delle scienze si è occupata dello studio dei movimenti della Luna. Il moto più evidente della Luna, per chi la osserva dalla Terra, è quello giornaliero: infatti essa sorge ad Est, culmina sul meridiano dell'osservatore e tramonta ad Ovest, proprio...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.