LEGGI DI CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA

 

Nel paragrafo dedicato alle "FORME E TRASFORMAZIONE DELL'ENERGIA" abbiamo detto che l'energia, in qualsiasi sua forma, ha la capacità di passare da una forma all'altra sia spontaneamente sia in maniera indotta. Questo avviene sia con Energie di tipo conservativo che con forze di tipo non conservativo  (o dissipativo).

Della prima categoria fanno parte per esempio L'Energia gravitazionale, dove la variazione del lavoro è esprimibile  in termini di variazione di Ep ed Ec ; ciò vuol dire che una volta definiti lo stato iniziale e finale di un sistema si può esprimere la variazione di Energia che non dipende dal percorso ma dal punto iniziale e finale. Per quanto riguarda le Energie della seconda categoria, come per esempio l'attrito, alle quali non è possibile associare una Ep, necessita conoscere esattamente tutte le trasformazioni subite.

In un sistema sottoposto a forze conservative viene definita Energia Meccanica Totale  la sommatoria fra l'Energia Potenziale e l'Energia Cinetica:

(1)

sostituendo alla  (1) le formule (5) e (8) del paragrafo "FORME E TRASFORMAZIONE DELL'ENERGIA" avremo:

(2)(*)

Per quanto riguarda le forze dissipative, per le quali il lavoro svolto dipende dal cammino percorso, possiamo enunciare una Legge un po' più generale:

LA VARIAZIONE DELL'ENERGIA MECCANICA TOTALE DI UN CORPO E' UGUALE AL LAVORO COMPIUTO SU DI ESSO DALLE FORZE DISSIPATIVE

per quanto sopra la Legge di Conservazione dell'Energia assume la forma:

(3)

dove Ld è il lavoro delle forze dissipative che, trattandosi di Lavoro resistente, la variazione di Energia Meccanica sarà sempre negativa.

Possiamo concludere dicendo che:

LE FORZE DISSIPATIVE TENDONO A DIMINUIRE L'ENERGIA MECCANICA TOTALE DEL CORPO SU CUI AGISCONO


(*) da questa è possibile ricavare la velocità di caduta  .