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Home Fisica

Energia cinetica

di Chimicamo
17 Novembre 2021
in Fisica
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0
Energia cinetica-chimicamo

Energia cinetica-chimicamo

L’ energia associata allo stato di moto di un corpo è detta energia cinetica ed è il lavoro necessario per accelerare un corpo da una velocità iniziale nulla a una certa velocità.

Sommario nascondi
1 Formulazione
2 Considerazioni
3 Formule derivate

Per portare un corpo da velocità nulla a una certa velocità bisogna applicare una forza con trasferimento di energia. Dopo che è stata applicata la forza il corpo raggiunge una velocità costante che dipende non solo dal moto del corpo ma anche dalla massa.

L’energia cinetica può essere trasferita tra oggetti e trasformata in altri tipi di energia. Ad esempio, un corpo può scontrarsi con un corpo in stato di quiete. Dopo la collisione, parte dell’energia cinetica del corpo può essere stata trasferita a quello fermo o essere trasformata in qualche altra forma di energia.

Formulazione

Dal teorema dell’energia cinetica e dalla seconda legge di Newton si ha:

W = ΔK = F ·ΔS = m ·a · ΔS  (1)

Dalle equazioni cinematiche si ha:

v2 – v2= 2 · a·Δ S

da cui a· Δ S = v2 – v2/2 ·a

sostituendo questo valore nella (1)

ΔK = m ·a · (v2 – v2/2 ·a) = mv2 – mv2/2

Poiché la velocità iniziale v è nulla

K = mv2/2

Considerazioni

L’energia cinetica è direttamente proporzionale alla massa e al quadrato della velocità. Ciò implica che se un corpo di massa m raddoppia la sua velocità l’energia cinetica quadruplica.

Quindi, ad esempio, per un corpo di massa 1 kg che viaggia a 18 m/s si ha

K = 1 (18)2/2=162 J

Per lo stesso corpo con velocità di 36 m/s:

K = 1(36)2/2=648 J

Pertanto raddoppiando la velocità il valore di  K è pari a 648/162 = 4 volte a quello in cui la velocità è dimezzata.

  Seconda legge di Newton

Il valore di K è sempre positivo o uguale a zero. Infatti anche se la velocità ha verso negativo poiché in K risulta elevata al quadrato si ha un valore positivo

L’energia cinetica non è una grandezza vettoriale. Infatti un corpo di massa m che procede da destra a sinistra con una velocità v ha lo stesso valore di K  se il corpo procede lungo la stessa direzione ma con verso opposto.

Formule derivate

Dall’equazione:

K = mv2/2

Si può ricavare la massa:

m = 2 K/v2

e la velocità:

v = √2 K/m

Tags: esempiformuleseconda legge di Newtontipi di energia

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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