Lavoro di forza risultante: energia di movimento. lavoro forzato

Consideriamo un corpo su una superficie piana e orizzontale, come mostrato nella figura sopra. Supponiamo che questo corpo abbia massa m e velocità . Dopo un certo momento, una forza risultante dall'intensità agirà su questo corpo.  costante e parallela alla velocità iniziale. Mantenendo le condizioni iniziali, in ogni momento il corpo inizia ad avere una velocità  e avrà percorso una distanza .

Possiamo determinare il lavoro svolto dalla forza risultante costante, lungo lo spostamento , Da questa parte:

Secondo il principio fondamentale della dinamica (seconda legge di Newton), nel modulo:

L'equazione di Torricelli può essere riscritta come segue:

Sostituendo l'equazione (II) nell'equazione (I), si ottiene infine

la grandezza fisica scalare  che appare in questo sviluppo, è venuto dal lavoro ed è legato al movimento. Fu quindi chiamato energia cinetica. Possiamo definirlo come segue:

- un corpo di massa m dotato di velocità istantanea v, per un certo riferimento, ha a energia cinetica Eç, dato da:

L'equazione (III) che abbiamo ottenuto in precedenza si chiama Teorema dell'energia cinetica. Possiamo enunciare questo teorema come segue:

- il lavoro della forza risultante che agisce su un corpo in un dato intervallo di tempo è uguale alla variazione della sua energia cinetica in quell'intervallo di tempo. Quindi possiamo scrivere:


di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/trabalho-forca-resultante-energia-movimento.htm

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