Come determinare l'energia potenziale gravitazionale

Tramite: O2O 25/02/2017
Difficoltà: facile
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Introduzione

Se siete appassioanti di Fisica oppure siete semplicemente terrorizzati dalla prossima interrogazione o esame di fisica, ecco a voi una guida davvero semplice ed utile. La fiscia è infatti una materia molto affascinante ch risponde a tantissimi interrogativi che da sempre hanno attanagliato l'uomo, ma spesso può rivelarsi anche aprticolarmente ostile da comprendere e studiare. Per questo motivo vediamo insieme come comprendere alcuni dei concetti fondamentali della fisica. In questa guida in particolare vedremo come determinare l'energia potenziale gravitazionale. È ormai risaputo infatti che un oggetto posto inizialmente in alto quando cade compie un lavoro. Di conseguenza un corpo fermo solo per il fatto di stare in una determinata posizione rispetto al suolo può possedere un'energia. Tale energia prende il nome di energia potenziale gravitazionale, in quanto dipende dall'attrazione gravitazionale terrestre. Seguite quindi questi semplici ed utili passaggi per chiarire così i vostri dubbi su tale argomento e migliorare le vostre capacità di calcolo dell'energia potenziale gravitazionale.

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Considera un corpo di massa m posta ad un'altezza h. Esso possiede un'energia potenziale che indica la sua capacità di compiere lavoro ovvero l'energia potenziale gravitazionale U che vale: U = m 2219 g 2219 h dove m è la massa espressa in chilogrammi, g è l'accelerazione di gravità (in metri/ secondi al quadrato, m/s^2) e h è l'altezza (in metri, m). Puoi misurare h rispetto al suolo o rispetto ad un altro livello di riferimento.

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L'energia potenziale gravitazionale è una grandezza scalare e la sua unità di misura è il joule (kg^2 2219 m^2/s^2). Vediamo come risolvere un problema su questo argomento! Immagina uno scalatore che si sta arrampicando su una parete di roccia. Supponi che egli si trovi a un'altezza di 50 metri rispetto alla base della parete e che la sua massa (considerando anche l'attrezzatura di cui è munito) sia 80 chilogrammi.

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Come ultimo passio a tal punto non resta che determinare ora a quanto equivale l'energia potenziale dello scalatore. Il procedimento da fare è davvero molto semplice! Non devi far altro che sostituire nella formula U = m 2219g 2219 h i valori numerici corrispondenti alle grandezze che compaiono in essa. Ti ricordo che l'accelerazione di gravità g è uguale a 9,8 m/s^2. Effettuando, quindi, le dovute sostituzioni ottieni: U= (80 kg) u2219 (9,8 m/s^2) 2219 (50 m) = 4900 J.

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