Come calcolare l'energia cinetica di un corpo

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Non avete ben chiaro il concetto di "energia cinetica"? Sicuramente ne avete sentito parlare o almeno una volta nella vita avete fatto delle verifiche su questo argomento, specialmente nei primi anni delle superiori. In questa guida vi spiegherò come calcolare l'energia cinetica di un corpo. Vi consiglio di effettuare un corso base di fisica completo, visto che ogni teorema e collegato.

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Occorrente

  • Libro di testo
  • quaderno esercizi e tutto l'occorrente
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L'energia cinetica (K) o teoreme delle forze vive illustra la relazione che intercorre tra lavoro e variazione di velocità.
Essendo un'energia, essa viene misurata in Joule (kg x m/s) ed è da considerarsi una grandezza scalare (cioè una grandezza rapprsentata da un numero reale e da un'unità di misura).

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La caratteristica di questa energia è quella di non essere MAI negativa, sempre maggore o uguale a zero indipendentemente dal moto del corpo.
Volendo dare una definizione molto semplice di energia cinetica potremmo dire che è la VARIAZIONE DI LAVORO ESEGUITO SU UN OGGETTO (W tot. = K iniziale - K finale).

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La formula dell'energia cinetica risulta quindi: 1/2 * massa* velocità ^2.
Spesso non si riesce a capire se il corpo che abbiamo preso in considerazione è sottoposto a un energia cinetica.
Per darsi una risposta certa a riguardo, va ricordato che la cinetica è una branca della fisica che studia il movimento, quindi l'energia cinetica è sempre riferita a un corpo in movimento (se il corpo fosse in quiette la sua K sarebbe uguale a zero).
Pensiamo ad una pallina ferma sull'orlo di un tavolo: la sua K = 0; se questa pallina viene fatta cadere dal tavolo, la sua K aumenterà fino a quando, toccando terra e rimbalzando più volte, tornerà uguale a zero.

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Approfondimenti e curiosità:
'energia cinetica è l'energia che possiede un corpo per il movimento che ha o che acquista: è il lavoro necessario per portare un corpo da una velocità nulla a una velocità v e quindi il lavoro necessario per portarlo da 0 a v. Quando un corpo di massa "m" varia la sua velocità, con questa varia anche la sua energia cinetica. Il lavoro rappresenta questa variazione di energia cinetica. L'energia cinetica quindi è associata alla massa e alla velocità di un corpo in movimento. L'energia cinetica che possiede un corpo di massa mnel suo moto di caduta è uguale al lavoro compiuto per fermarsi. L'energia cinetica di un punto materiale può essere espressa matematicamente dal semiprodotto della sua massa per il quadrato del modulo della sua velocità;[1] in coordinate cartesiane si esprime di consueto come: L'energia cinetica di un corpo rigido a simmetria assiale in rotazione attorno all'asse di simmetria con velocità angolare e che trasla nello spazio con velocità è: dove è la massa totale del corpo ed il momento d'inerzia rispetto all'asse di rotazione. L'energia cinetica dipende dal sistema inerziale di riferimento. In un sistema di riferimento stazionario l'energia cinetica assume un valore inferiore di quello assumibile in un sistema di riferimento in movimento. L'energia cinetica aggiuntiva è quella corrispondente all'energia cinetica di traslazione della massa m alla velocità v di spostamento del sistema inerziale di riferimento. Una utile relazione tra l'energia cinetica E e il modulo della quantità di moto p è data dalle seguenti equazioni: La dimostrazione è immediata sostituendo nell'espressione di E quella di p.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Fare molti esercizi
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