Questionario di Fisica

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Categoria:Fisica
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Testo

FISICA
Questionario n°/ 1
1) Cos’è una forza? Rispondete facendo il maggiore numero di esempi.
Una forza è la causa dell’inizio o delle modifiche di un movimento. Se un oggetto è fermo e continua a rimanere fermo, allora la forza totale che subisce è zero. Se invece è fermo e in un certo istante inizia a muoversi, allora c’è una forza che ne ha provocato il movimento.
2) Misura di una forza mediante il dinamometro. Unità di misura.
Un metodo per misurare l’intensità di una forza, consiste nell’applicarla a una molla e nel misurare di quanto essa si allunghi. Per poter usare la molla come strumento di misura è necessario fissare un’unità di misura. (KgP, o N, KgP = 9.8 N)
3) natura vettoriale di una forza.
Le forze sono grandezze vettoriali, perché sono caratterizzate da un’intensità, una direzione, un verso, e si sommano con il metodo “punta - coda”.
4) Somma di due forze applicate in un punto. Regola del parallelogramma.

5) Somma di due o più forze applicate in un punto. Regola poligono.
6) Somma di due forze convergenti applicate in punti distinti.
7) Somma di due forze parallele concordi.

8) Somma di due forze parallele discordi.

9) Condizione di equilibrio di un corpo.
Un corpo sta in equilibrio quando la somma delle forze e dei momenti è zero.
10) condizione di equilibrio di un corpo su di un piano inclinato.
per tenere in equilibrio un corpo su di un piano inclinato si deve sostenerlo con una forza che annulli la forza G2.
G2/G = H/L G2 = H/l * G
11) Coppia e momento di una coppia.
Una coppia di forze è esercitata da due forze parallele della stessa intensità. Il momento di una coppia è una grandezza diretta lungo l’asse di rotazione. Il vettore dà informazioni sul senso di rotazione e sull’efficacia delle forze. M=F * D
Problema
Pr1 = 100 g
d1 = 10 cm
P2 = 200 g
d2 = ?
P3 = 50 g
d3 = 40 cm
m1 = 100 x 10 = 1000 gp, cm m3 = 50 x 40 = 2000 gp, cm
d2 = 1000 / 200 = 5 cm m2 = 200 x 5 = 1000 gp, cm
Legge fondamentale della dinamica
L’accelerazione di un corpo è relativa alla massa e alla forza.
F = m * A
A = F / m
m = F / A
Forza = Newton Accelerazione = m/s2 Massa inerziale = Kilogrammo peso
1 Newton = 1 Kg-massa * 1m/s/s
V = A * T
S = ½ A T2
S = Vm * T
Moto uniforme accelerato: accelerazione costante e forza costante
Tutte le volte che il valore della velocità dell’oggetto che si muove è proporzionale al tempo, ossia tutte le volte che è valida la relazione V = A T, dove a è costante, si dice che il moto è uniformemente accelerato. Nel moto uniforme accelerato il valore accelerazione non dipende dall’intervallo di tempo nel quale lo si calcola. Nel Sistema Internazionale l’unità di accelerazione è accelerazione di un punto la cui velocità subisce, in ogni secondo, la variazione di un metro al secondo. Essa si indica con m/s/s.
Moto vario: accelerazione incostante e forza incostante
- Forza: vettoriale
- Accelerazione: vettoriale
- Massa: scalare
Questionario #2
1) Qual è l’effetto prodotto da una forza su un corpo?
Una forza applicata su di un corpo, può far iniziare un movimento, modificare un movimento già iniziato, o fermare il movimento di un corpo.
2) Qual è la relazione tra accelerazione e massa?
A parità di forza, la massa è inversamente proporzionale accelerazione.
3) Enunciate il secondo principio della dinamica.
Accelerazione di un punto materiale è in ogni istante direttamente proporzionale alla forza applicata; forza ed accelerazione hanno sempre la stessa direzione e verso (F = m a).
4) Come si calcola la velocità media di un corpo accelerato con partenza da fermo?
La velocità media di un corpo accelerato con partenza da fermo, si ottiene con la formula Vm = LS//T
5) Come si calcola la distanza dal punto di partenza di un corpo accelerato con partenza da fermo?
La distanza si calcola con S = ½ aT”
6) Definizione di accelerazione.
Tutte le volte che il valore della velocità dell’oggetto che si muove è proporzionale al tempo, tutte le volte che è valida la relazione V=at, dove a è costante, si dice che il moto è uniformemente accelerato. la grandezza indicata con a è accelerazione. L’accelerazione è la variazione della velocità nel tempo determinato.
7) Enuncia il terzo principio della dinamica.
Quando un oggetto A esercita una forza su un oggetto B, anche B, a sua volta, esercita una forza su A. Le due forze hanno la stessa intensità e direzione, e versi opposti. FB di A su B = -F di B su A
Legge fondamentale della dinamica
L’accelerazione di un corpo è relativa alla massa e alla forza
F = m * forza: newton (N)
a = F/m accelerazione: metri/secondo quadro m/s2
m = F/a massa: chilogrammi (Kg)
V = a * t
S = ½ a * t2 (con partenza da fermo)
Moto uniforme accelerato = Accelerazione costante (forza costante)
Moto vario (forza incostante)
Forza (F) Accelerazione ())
Moto dei satelliti
m * (V2/r) = (m * M) /R2
La velocità è inversamente proporzionale alla distanza dal centro della Terra
V= radice quadrata di (G * M) /r
a = (V2 - V1) /t
Questionario #3
2
6 V
A

A1
V1

1) Qual è la traiettoria di un proiettile lanciato con la velocità orizzontale V0?
Un proiettile, lanciato con velocità orizzontale descrive una parabola.
2) Rappresentate graficamente la velocità in un punto qualsiasi della traiettoria.
In un punto della traiettoria il proiettile ha una velocità orizzontale V0 e una vettoriale G * t.
3) Rappresentate graficamente l’accelerazione in un punto qualsiasi della traiettoria.
In ogni punto della traiettoria l’accelerazione orizzontale è nulla, mentre l’accelerazione verticale coincide con G.
4) Come si calcola la distanza orizzontale x percorsa da un proiettile in un tempo t?
Il proiettile orizzontalmente si muove di moto uniforme, per cui percorre una distanza x uguale a V0 * t.
5) Come si calcola la distanza verticale di caduta y percorsa in un tempo t?
Verticalmente il movimento del proiettile è uniformemente accelerato, per cui percorre una distanza y uguale a ½ * G * t2.
6) Quando un corpo si muove a velocità costante su di una circonferenza, possiede un’accelerazione? Come si chiama tale accelerazione? Come si calcola? Spiegate perché pur essendo la velocità costante, l’accelerazione è diversa da zero.
Quando un corpo si muove a velocità costante su una circonferenza, anche se non cambia il suo valore varia tuttavia la direzione del vettore, per cui si ha un’accelerazione, detta centripeta, in quanto il vettore dell’accelerazione è diretto verso il centro della circonferenza. Si dimostra graficamente che l’accelerazione centripeta è data dalla formula a = V2/r, dove V è la velocità e r il raggio.
7) Come si chiama e come si calcola la forza agente su di un corpo in moto e velocità costante su di una circonferenza?
Poiché il corpo fa un’accelerazione, per il secondo principio della dinamica, su di esso agisce una forza che ha direzione e verso coincidenti con l’accelerazione, mentre il valore è calcolabile con la formula F = m * a, pertanto la tale forza detta si calcola F = (m * V2) /r.
8) Rappresentate graficamente l’accelerazione e la forza centripeta.

Gravitazione universale
Newton capì che il moto di caduta di una mela da un albero, e che il movimento della Luna intorno la Terra sono dovuti alla stessa forza, cioè la forza di attrazione della Terra, Egli riuscì anche a determinare una formula matematica utile per calcolare il valore di questa forza e per ottenere tale risultato dovette inventare un calcolo matematico tuttora largamente usato nel campo scientifico e tecnologico: il calcolo infinitesimale.
Cominciamo col parlare della forza esercitata dalla Terra su una mela posta in cima a un albero. Indichiamo con m la massa della mela, con M la massa della Terra e con r il raggio (6300 Km). Tra la Terra e la mela agisce una forza di reciproca attrazione, data dalla sequente formula F = G * (m * M) / r2. La massa della Terra deve essere pensata al centro del pianeta. La stessa formula di Newton si applica se consideriamo la forza di attrazione tra la Terra e un satellite, solo che questa volta r rappresenta la distanza tra il centro della Terra e il centro del satellite. La lettera G rappresenta la costante di gravitazione universale G = 6.67 * 10 alla -11 * (N * m2 ) /Kg2. La costante fisica G ha una grande importanza, tuttavia Newton non riuscì a misurarla e bisogna attendere circa 200 anni prima che un altro scienziato, di nome Cavendish, ne determinò il valore.
Velocità dei satelliti. Consideriamo di nuovo il movimento di un satellite intorno alla Terra; pur utilizzando la formula della forza centripeta e la legge di gravitazione universale è possibile pervenire alla formula della velocità del satellite:
F=G * (m*M)/r2; F=m* V2/r. Mettendo a confronto le due formule viene fuori un’equazione matematica da cui si può ricavare la velocità:
M=6 * 10 alla 24esima Kg; r=6300 Km;
Siccome la velocità del satellite è inversamente proporzionale alla radice quadrata della distanza dalla Terra, i satelliti più vicini sono più veloci. Il tempo impiegato da un satellite a fare un giro completo intorno alla Terra si chiama periodo. Ad esempio il periodo della Luna è di 27 giorni. Particolarmente interessanti sono i satelliti geostazionari, i quali per fare un giro completo intorno alla Terra impiegano esattamente un giorno e si trovano a una quota di circa 37.000 Km. La luna invece si trova a una distanza dalla Terra di circa 380.000 Km.
Lavoro, potenza ed energia.
FFFFFF

F’ S
Quando un corpo si sposta, la forza F compie un lavoro L = F’ * S, dove S è lo spostamento e F’ è la componente di F nella direzione di S. Il lavoro è una grandezza scalare, e l’unità di misura è il Joule (J) = 1 Newton * 1 metro.
L=F’*S. Se l’angolo compreso tra forza e spostamento è minore di 90°, il lavoro è positivo e si dice lavoro motore. Se l’angolo è maggiore di 90°, il lavoro è negativo e si dice resistente. Infine se l’angolo è uguale a 90°, il lavoro è nullo.
La potenza è il lavoro compiuto nell’unità di tempo: W=L/T. L’unità di misura della potenza è il Watt = 1 J/sec; 1 Kw = 103 W. L’energia potenziale gravitazionale è l’energia di una massa m posta a un’altezza h rispetto a un livello arbitrario di riferimento. Ep = M*g*h. L’unità di misura è il Joule. Per portare un corpo di massa m a un’altezza h si compie un lavoro uguale alla variazione dell’energia potenziale. Nel caso della figura L = m*g*h.
Quando si porta la massa m dall’altezza h1 all’altezza h2, si compie un lavoro
L=m*g*h2 - m*g*h1. L=m*g*(h2-h1).
Principio della conservazione
Conservazione della quantità di moto. La quantità di moto è data dal prodotto della massa per la velocità (m*v = m’*v’) ed è una grandezza vettoriale. é possibile dimostrare, partendo dal secondo principio della dinamica che la quantità di moto.
Urti. Nella teoria fisica degli urti, ha una grande importanza una grandezza chiamata quantità di moto. Per quantità di moto si intende il prodotto della massa per la velocità (P=m*V). Tale grandezza è rappresentata da un vettore coincidente con il vettore velocità. Iniamo col considerare l’urto tra due palle di biliardo. Le uniche forze che agiscono sono quelle tra le due biglie in quanto sono trascurabili le forze d’attrito tra le biglie e la superficie del biliardo. In tale ipotesi risulta valido il principio di conservazione della quantità di moto, cioè la quantità di moto totale prima dell’urto è uguale alla qunatità di moto dopo l’urto.
Energia cinetica. ½*m*V” (J) Un corpo di massa m in movimento con la velocità V possiede un’energia cinetica Ec=1/2 m*V”. Nel sistema internazionale l’unità di misura dell’energia cinetica è il Joule. Esiste una semplice relazione matematica tra il lavoro e l’energia cinetica: Lavoro=variazione dell’energia cinetica (teorema dell’energia cinetica).
Per chiarireil concetto, consideriamo un’automobile di massa m che viaggia con una velocità V.
A un certo punto l’autista e l’automobile rallenta fino a fermarsi. In questo caso la variazione dell’energia cinetica è uguale a ½ mV” mentre il lavoro compiuto dalla forza frenante è L=-(forza frenante)*S e quindi forza frenante*S= ½ mV”. Con tale formula si può calcolare lo spazio di frenata di una automobile che si muove con la velocità V.
Conservazione dell’energia.
Un tuffatore, a un’altezza h rispetto alla piscina sottostante possiede un’energia potenziale; quando si tuffa, man mano che si avvicina all’acqua, la sua energia potenziale diminuisce fino ad annullarsi a contatto con l’acqua. Nello stesso tempo l’energia cinetica passa da 0 al suo valore massimo ½ mv”. Il principio di conservazione dell’energia afferma che trascurando la resistenza dell’aria, in ogni istante la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale è costante. In particolare abbiamo che mgh = ½ mv” dove mgh è l’energia potenziale nel punto più alto e ½ mv” è l’energia cinetica nel punto più basso. Dalla formula precedente si può ricavare la velocità con cui il tuffatore tocca l’acqua.
mgh = ½ mv”; v”=2gh;
Immaginiamo ora di lanciare una palla ad un’altezza h; anche in questo caso possiamo scrivere l’equazione ½ mv”=mgh, per i, principio di conservazione dell’energia, dove mgh è l’energia potenziale nel punto più alto e ½ mv” rappresenta l’energia cinetica nel punto più basso. Questa volta siamo in grado di calcolare l’altezza raggiunta dalla palla:
½ mv” = mgh; h=v”/2g;
La pressione.
La pressione è il rapporto tra forza e superficie. La pressione si misura in Pascal e la sua formula è P=F/ S. Il Pascal è Newton su metri quadrati. Invece un chilogrammo su un centimetro quadrato è circa un’atmosfera.
F = peso = m * g
Pressione di un liquido.
La formula per calcolare la pressione di un liquido è: P= densità * altezza * g.
P = F / S = PESO / S = m * g / S;
d = m / Volume; m = V * d;
FISICA
Questionario n°/ 1
1) Cos’è una forza? Rispondete facendo il maggiore numero di esempi.
Una forza è la causa dell’inizio o delle modifiche di un movimento. Se un oggetto è fermo e continua a rimanere fermo, allora la forza totale che subisce è zero. Se invece è fermo e in un certo istante inizia a muoversi, allora c’è una forza che ne ha provocato il movimento.
2) Misura di una forza mediante il dinamometro. Unità di misura.
Un metodo per misurare l’intensità di una forza, consiste nell’applicarla a una molla e nel misurare di quanto essa si allunghi. Per poter usare la molla come strumento di misura è necessario fissare un’unità di misura. (KgP, o N, KgP = 9.8 N)
3) natura vettoriale di una forza.
Le forze sono grandezze vettoriali, perché sono caratterizzate da un’intensità, una direzione, un verso, e si sommano con il metodo “punta - coda”.
4) Somma di due forze applicate in un punto. Regola del parallelogramma.

5) Somma di due o più forze applicate in un punto. Regola poligono.
6) Somma di due forze convergenti applicate in punti distinti.
7) Somma di due forze parallele concordi.

8) Somma di due forze parallele discordi.

9) Condizione di equilibrio di un corpo.
Un corpo sta in equilibrio quando la somma delle forze e dei momenti è zero.
10) condizione di equilibrio di un corpo su di un piano inclinato.
per tenere in equilibrio un corpo su di un piano inclinato si deve sostenerlo con una forza che annulli la forza G2.
G2/G = H/L G2 = H/l * G
11) Coppia e momento di una coppia.
Una coppia di forze è esercitata da due forze parallele della stessa intensità. Il momento di una coppia è una grandezza diretta lungo l’asse di rotazione. Il vettore dà informazioni sul senso di rotazione e sull’efficacia delle forze. M=F * D
Problema
Pr1 = 100 g
d1 = 10 cm
P2 = 200 g
d2 = ?
P3 = 50 g
d3 = 40 cm
m1 = 100 x 10 = 1000 gp, cm m3 = 50 x 40 = 2000 gp, cm
d2 = 1000 / 200 = 5 cm m2 = 200 x 5 = 1000 gp, cm
Legge fondamentale della dinamica
L’accelerazione di un corpo è relativa alla massa e alla forza.
F = m * A
A = F / m
m = F / A
Forza = Newton Accelerazione = m/s2 Massa inerziale = Kilogrammo peso
1 Newton = 1 Kg-massa * 1m/s/s
V = A * T
S = ½ A T2
S = Vm * T
Moto uniforme accelerato: accelerazione costante e forza costante
Tutte le volte che il valore della velocità dell’oggetto che si muove è proporzionale al tempo, ossia tutte le volte che è valida la relazione V = A T, dove a è costante, si dice che il moto è uniformemente accelerato. Nel moto uniforme accelerato il valore accelerazione non dipende dall’intervallo di tempo nel quale lo si calcola. Nel Sistema Internazionale l’unità di accelerazione è accelerazione di un punto la cui velocità subisce, in ogni secondo, la variazione di un metro al secondo. Essa si indica con m/s/s.
Moto vario: accelerazione incostante e forza incostante
- Forza: vettoriale
- Accelerazione: vettoriale
- Massa: scalare
Questionario #2
1) Qual è l’effetto prodotto da una forza su un corpo?
Una forza applicata su di un corpo, può far iniziare un movimento, modificare un movimento già iniziato, o fermare il movimento di un corpo.
2) Qual è la relazione tra accelerazione e massa?
A parità di forza, la massa è inversamente proporzionale accelerazione.
3) Enunciate il secondo principio della dinamica.
Accelerazione di un punto materiale è in ogni istante direttamente proporzionale alla forza applicata; forza ed accelerazione hanno sempre la stessa direzione e verso (F = m a).
4) Come si calcola la velocità media di un corpo accelerato con partenza da fermo?
La velocità media di un corpo accelerato con partenza da fermo, si ottiene con la formula Vm = LS//T
5) Come si calcola la distanza dal punto di partenza di un corpo accelerato con partenza da fermo?
La distanza si calcola con S = ½ aT”
6) Definizione di accelerazione.
Tutte le volte che il valore della velocità dell’oggetto che si muove è proporzionale al tempo, tutte le volte che è valida la relazione V=at, dove a è costante, si dice che il moto è uniformemente accelerato. la grandezza indicata con a è accelerazione. L’accelerazione è la variazione della velocità nel tempo determinato.
7) Enuncia il terzo principio della dinamica.
Quando un oggetto A esercita una forza su un oggetto B, anche B, a sua volta, esercita una forza su A. Le due forze hanno la stessa intensità e direzione, e versi opposti. FB di A su B = -F di B su A
Legge fondamentale della dinamica
L’accelerazione di un corpo è relativa alla massa e alla forza
F = m * forza: newton (N)
a = F/m accelerazione: metri/secondo quadro m/s2
m = F/a massa: chilogrammi (Kg)
V = a * t
S = ½ a * t2 (con partenza da fermo)
Moto uniforme accelerato = Accelerazione costante (forza costante)
Moto vario (forza incostante)
Forza (F) Accelerazione ())
Moto dei satelliti
m * (V2/r) = (m * M) /R2
La velocità è inversamente proporzionale alla distanza dal centro della Terra
V= radice quadrata di (G * M) /r
a = (V2 - V1) /t
Questionario #3
2
6 V
A

A1
V1

1) Qual è la traiettoria di un proiettile lanciato con la velocità orizzontale V0?
Un proiettile, lanciato con velocità orizzontale descrive una parabola.
2) Rappresentate graficamente la velocità in un punto qualsiasi della traiettoria.
In un punto della traiettoria il proiettile ha una velocità orizzontale V0 e una vettoriale G * t.
3) Rappresentate graficamente l’accelerazione in un punto qualsiasi della traiettoria.
In ogni punto della traiettoria l’accelerazione orizzontale è nulla, mentre l’accelerazione verticale coincide con G.
4) Come si calcola la distanza orizzontale x percorsa da un proiettile in un tempo t?
Il proiettile orizzontalmente si muove di moto uniforme, per cui percorre una distanza x uguale a V0 * t.
5) Come si calcola la distanza verticale di caduta y percorsa in un tempo t?
Verticalmente il movimento del proiettile è uniformemente accelerato, per cui percorre una distanza y uguale a ½ * G * t2.
6) Quando un corpo si muove a velocità costante su di una circonferenza, possiede un’accelerazione? Come si chiama tale accelerazione? Come si calcola? Spiegate perché pur essendo la velocità costante, l’accelerazione è diversa da zero.
Quando un corpo si muove a velocità costante su una circonferenza, anche se non cambia il suo valore varia tuttavia la direzione del vettore, per cui si ha un’accelerazione, detta centripeta, in quanto il vettore dell’accelerazione è diretto verso il centro della circonferenza. Si dimostra graficamente che l’accelerazione centripeta è data dalla formula a = V2/r, dove V è la velocità e r il raggio.
7) Come si chiama e come si calcola la forza agente su di un corpo in moto e velocità costante su di una circonferenza?
Poiché il corpo fa un’accelerazione, per il secondo principio della dinamica, su di esso agisce una forza che ha direzione e verso coincidenti con l’accelerazione, mentre il valore è calcolabile con la formula F = m * a, pertanto la tale forza detta si calcola F = (m * V2) /r.
8) Rappresentate graficamente l’accelerazione e la forza centripeta.

Gravitazione universale
Newton capì che il moto di caduta di una mela da un albero, e che il movimento della Luna intorno la Terra sono dovuti alla stessa forza, cioè la forza di attrazione della Terra, Egli riuscì anche a determinare una formula matematica utile per calcolare il valore di questa forza e per ottenere tale risultato dovette inventare un calcolo matematico tuttora largamente usato nel campo scientifico e tecnologico: il calcolo infinitesimale.
Cominciamo col parlare della forza esercitata dalla Terra su una mela posta in cima a un albero. Indichiamo con m la massa della mela, con M la massa della Terra e con r il raggio (6300 Km). Tra la Terra e la mela agisce una forza di reciproca attrazione, data dalla sequente formula F = G * (m * M) / r2. La massa della Terra deve essere pensata al centro del pianeta. La stessa formula di Newton si applica se consideriamo la forza di attrazione tra la Terra e un satellite, solo che questa volta r rappresenta la distanza tra il centro della Terra e il centro del satellite. La lettera G rappresenta la costante di gravitazione universale G = 6.67 * 10 alla -11 * (N * m2 ) /Kg2. La costante fisica G ha una grande importanza, tuttavia Newton non riuscì a misurarla e bisogna attendere circa 200 anni prima che un altro scienziato, di nome Cavendish, ne determinò il valore.
Velocità dei satelliti. Consideriamo di nuovo il movimento di un satellite intorno alla Terra; pur utilizzando la formula della forza centripeta e la legge di gravitazione universale è possibile pervenire alla formula della velocità del satellite:
F=G * (m*M)/r2; F=m* V2/r. Mettendo a confronto le due formule viene fuori un’equazione matematica da cui si può ricavare la velocità:
M=6 * 10 alla 24esima Kg; r=6300 Km;
Siccome la velocità del satellite è inversamente proporzionale alla radice quadrata della distanza dalla Terra, i satelliti più vicini sono più veloci. Il tempo impiegato da un satellite a fare un giro completo intorno alla Terra si chiama periodo. Ad esempio il periodo della Luna è di 27 giorni. Particolarmente interessanti sono i satelliti geostazionari, i quali per fare un giro completo intorno alla Terra impiegano esattamente un giorno e si trovano a una quota di circa 37.000 Km. La luna invece si trova a una distanza dalla Terra di circa 380.000 Km.
Lavoro, potenza ed energia.
FFFFFF

F’ S
Quando un corpo si sposta, la forza F compie un lavoro L = F’ * S, dove S è lo spostamento e F’ è la componente di F nella direzione di S. Il lavoro è una grandezza scalare, e l’unità di misura è il Joule (J) = 1 Newton * 1 metro.
L=F’*S. Se l’angolo compreso tra forza e spostamento è minore di 90°, il lavoro è positivo e si dice lavoro motore. Se l’angolo è maggiore di 90°, il lavoro è negativo e si dice resistente. Infine se l’angolo è uguale a 90°, il lavoro è nullo.
La potenza è il lavoro compiuto nell’unità di tempo: W=L/T. L’unità di misura della potenza è il Watt = 1 J/sec; 1 Kw = 103 W. L’energia potenziale gravitazionale è l’energia di una massa m posta a un’altezza h rispetto a un livello arbitrario di riferimento. Ep = M*g*h. L’unità di misura è il Joule. Per portare un corpo di massa m a un’altezza h si compie un lavoro uguale alla variazione dell’energia potenziale. Nel caso della figura L = m*g*h.
Quando si porta la massa m dall’altezza h1 all’altezza h2, si compie un lavoro
L=m*g*h2 - m*g*h1. L=m*g*(h2-h1).
Principio della conservazione
Conservazione della quantità di moto. La quantità di moto è data dal prodotto della massa per la velocità (m*v = m’*v’) ed è una grandezza vettoriale. é possibile dimostrare, partendo dal secondo principio della dinamica che la quantità di moto.
Urti. Nella teoria fisica degli urti, ha una grande importanza una grandezza chiamata quantità di moto. Per quantità di moto si intende il prodotto della massa per la velocità (P=m*V). Tale grandezza è rappresentata da un vettore coincidente con il vettore velocità. Iniamo col considerare l’urto tra due palle di biliardo. Le uniche forze che agiscono sono quelle tra le due biglie in quanto sono trascurabili le forze d’attrito tra le biglie e la superficie del biliardo. In tale ipotesi risulta valido il principio di conservazione della quantità di moto, cioè la quantità di moto totale prima dell’urto è uguale alla qunatità di moto dopo l’urto.
Energia cinetica. ½*m*V” (J) Un corpo di massa m in movimento con la velocità V possiede un’energia cinetica Ec=1/2 m*V”. Nel sistema internazionale l’unità di misura dell’energia cinetica è il Joule. Esiste una semplice relazione matematica tra il lavoro e l’energia cinetica: Lavoro=variazione dell’energia cinetica (teorema dell’energia cinetica).
Per chiarireil concetto, consideriamo un’automobile di massa m che viaggia con una velocità V.
A un certo punto l’autista e l’automobile rallenta fino a fermarsi. In questo caso la variazione dell’energia cinetica è uguale a ½ mV” mentre il lavoro compiuto dalla forza frenante è L=-(forza frenante)*S e quindi forza frenante*S= ½ mV”. Con tale formula si può calcolare lo spazio di frenata di una automobile che si muove con la velocità V.
Conservazione dell’energia.
Un tuffatore, a un’altezza h rispetto alla piscina sottostante possiede un’energia potenziale; quando si tuffa, man mano che si avvicina all’acqua, la sua energia potenziale diminuisce fino ad annullarsi a contatto con l’acqua. Nello stesso tempo l’energia cinetica passa da 0 al suo valore massimo ½ mv”. Il principio di conservazione dell’energia afferma che trascurando la resistenza dell’aria, in ogni istante la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale è costante. In particolare abbiamo che mgh = ½ mv” dove mgh è l’energia potenziale nel punto più alto e ½ mv” è l’energia cinetica nel punto più basso. Dalla formula precedente si può ricavare la velocità con cui il tuffatore tocca l’acqua.
mgh = ½ mv”; v”=2gh;
Immaginiamo ora di lanciare una palla ad un’altezza h; anche in questo caso possiamo scrivere l’equazione ½ mv”=mgh, per i, principio di conservazione dell’energia, dove mgh è l’energia potenziale nel punto più alto e ½ mv” rappresenta l’energia cinetica nel punto più basso. Questa volta siamo in grado di calcolare l’altezza raggiunta dalla palla:
½ mv” = mgh; h=v”/2g;
La pressione.
La pressione è il rapporto tra forza e superficie. La pressione si misura in Pascal e la sua formula è P=F/ S. Il Pascal è Newton su metri quadrati. Invece un chilogrammo su un centimetro quadrato è circa un’atmosfera.
F = peso = m * g
Pressione di un liquido.
La formula per calcolare la pressione di un liquido è: P= densità * altezza * g.
P = F / S = PESO / S = m * g / S;
d = m / Volume; m = V * d;

Esempio