Conservazione dell'energia.
MA su io ho un corpo attaccato ad una molla, posto su un piano, mi viene detto che qualsiasi sia il movimento in x, cioè comprimendo la molla o rilasciandola, l'energia potenziale è sempre positiva $U(x) = 1/2kx^2$, viene rappresentata da una parabola con concavità verso l'alto! Ma perchè è sempre positiva?
L'unica risposta che riesco a darmi è perchè ho $x^2$, ma apparte questo, come si può giustificare?
Un concetto che non sto capendo in modo chiaro è l'Equilibrio stabile e l'Equilibrio instabile!
Ecco quì:

L'unica risposta che riesco a darmi è perchè ho $x^2$, ma apparte questo, come si può giustificare?
Un concetto che non sto capendo in modo chiaro è l'Equilibrio stabile e l'Equilibrio instabile!
Ecco quì:
Risposte
Accipicchia al mio testo, nel capitolo che sto studiando adesso, sto ritrovando le spiegazioni che mi sarebbero serviti per capire esercizi del capitolo precedente!





Bad, innanzitutto : ti è chiaro che cosa si intende per "posizione di equilibrio"?
Se non ti è chiaro questo, inutile fare le distinzioni tra equilibrio stabile, instabile, indifferente.
Comunque...
Una biglia poggiata su un piano orizzontale è in equilibrio indifferente: se la sposti di un po' la biglia rimane in equilibrio nella posizione spostata, e buonanotte ai suonatori.
Se, come dice l'esempio, hai una biglia nel fondo di una scodella, e la sposti di un po', la biglia torna indietro e, dopo un po' di oscillazioni avanti e indietro, si ferma nella posizione di prima. Questa posizione si dice "di equilibrio stabile".
Se invece la scodella è girata sottosopra, e metti la biglia in cima, proprio sul punto più alto della semisfera, questa "è ancora" una posizione di equilibrio. Ma è posizione di equilibrio instabile", perché se dai una spintarella alla biglia essa si allontana definitivamente e di molto dalla cima della semisfera.
Se non ti è chiaro questo, inutile fare le distinzioni tra equilibrio stabile, instabile, indifferente.
Comunque...
Una biglia poggiata su un piano orizzontale è in equilibrio indifferente: se la sposti di un po' la biglia rimane in equilibrio nella posizione spostata, e buonanotte ai suonatori.
Se, come dice l'esempio, hai una biglia nel fondo di una scodella, e la sposti di un po', la biglia torna indietro e, dopo un po' di oscillazioni avanti e indietro, si ferma nella posizione di prima. Questa posizione si dice "di equilibrio stabile".
Se invece la scodella è girata sottosopra, e metti la biglia in cima, proprio sul punto più alto della semisfera, questa "è ancora" una posizione di equilibrio. Ma è posizione di equilibrio instabile", perché se dai una spintarella alla biglia essa si allontana definitivamente e di molto dalla cima della semisfera.
"navigatore":
Bad, innanzitutto : ti è chiaro che cosa si intende per "posizione di equilibrio"?
Sì, mi è chiaro!
"navigatore":
Una biglia poggiata su un piano orizzontale è in equilibrio indifferente: se la sposti di un po' la biglia rimane in equilibrio nella posizione spostata, e buonanotte ai suonatori.
Se, come dice l'esempio, hai una biglia nel fondo di una scodella, e la sposti di un po', la biglia torna indietro e, dopo un po' di oscillazioni avanti e indietro, si ferma nella posizione di prima. Questa posizione si dice "di equilibrio stabile".
Se invece la scodella è girata sottosopra, e metti la biglia in cima, proprio sul punto più alto della semisfera, questa "è ancora" una posizione di equilibrio. Ma è posizione di equilibrio instabile", perché se dai una spintarella alla biglia essa si allontana definitivamente e di molto dalla cima della semisfera.
In sostanza, la tua spiegazione è stata chiarissima!

Vorrei capire il perchè ..... il lavoro dovuto a forze conservative $W_(con) = -(U_f - U_i)$, viene preceduto dal segno meno
L'unica giustificazione che riesco a darmi è che in un circuito chiuso, il lavoro dovuto a forze conservative per il percorso di andata viene preceduto dal segno positivo e per il percorso di ritorno viene preceduto dal segno meno!
Cosa ne dite?


L'unica giustificazione che riesco a darmi è che in un circuito chiuso, il lavoro dovuto a forze conservative per il percorso di andata viene preceduto dal segno positivo e per il percorso di ritorno viene preceduto dal segno meno!
Cosa ne dite?
Quesito 1
C'è qualche cosa che viene conservato da una forza conservativa? Spiega.
Risposta
Apparte il fatto che è un quesito assai simpatico,
, comunque......
In sostanza non è che la forza conservi qualcosa, ma una conseguenza è che viene conservata energia meccanica! In un sistema conservativo, il lavoro finale e sempre nullo!
C'è qualche cosa che viene conservato da una forza conservativa? Spiega.
Risposta
Apparte il fatto che è un quesito assai simpatico,

In sostanza non è che la forza conservi qualcosa, ma una conseguenza è che viene conservata energia meccanica! In un sistema conservativo, il lavoro finale e sempre nullo!
Quesito 2
Mi sembra proprio che si tratti della forza di attrito, infatti dipende dalla forza normale per il coefficiente di attrito, infatti dipende dal percorso
Mi sembra proprio che si tratti della forza di attrito, infatti dipende dalla forza normale per il coefficiente di attrito, infatti dipende dal percorso

Quesito 3
Si ha una trasformazione di energia in lavoro! Si ha solo energia cinetica! Solo che se ha una velocità costante, prendendo due intervalli di spazio, si ha un lavoro nullo in quanto l'energia cinetica è la stessa nel punto iniziale e finale!
Anche perchè , l'energia cinetica, penso proprio che dipende dalla velocità
Si ha una trasformazione di energia in lavoro! Si ha solo energia cinetica! Solo che se ha una velocità costante, prendendo due intervalli di spazio, si ha un lavoro nullo in quanto l'energia cinetica è la stessa nel punto iniziale e finale!






Anche perchè , l'energia cinetica, penso proprio che dipende dalla velocità

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Non c'è che dire, questo tuo libro fa delle domande a volte incredibili e maliziose...mi sa che è uno di quei libri di autori americani tradotto in Italiano...gli Americani ce l'hanno, questo modo di fare.
Quesito 1 : hai ragione, una "forza conservativa" non conserva niente di per sé, semmai si conserva "l'energia" quando sono presenti certe forze che nel loro lavoro non dissipano energia.
Quesito 2 : fai attenzione, la forza di attrito non è normale al corpo, è tangente. Perciò non va bene la risposta.
Io risponderei così: una forza applicata da una superficie normalmente a un corpo può compiere lavoro se la superficie stessa si sposta nella direzione della forza, spostando il corpo. Esempio : il pavimento di un ascensore in salita.
Quesito 3 : ti chiede quali trasformazioni di energia si verificano! Non hai risposto. C'è il combustibile che brucia, il motore che gira...dovresti analizzare più trasformazioni....MA una domanda a cui si possono dare varie risposte, semplici o elaborate, a secondo di ciò che si vuole esaminare, e presuppone varie conoscenze...
Quesito 1 : hai ragione, una "forza conservativa" non conserva niente di per sé, semmai si conserva "l'energia" quando sono presenti certe forze che nel loro lavoro non dissipano energia.
Quesito 2 : fai attenzione, la forza di attrito non è normale al corpo, è tangente. Perciò non va bene la risposta.
Io risponderei così: una forza applicata da una superficie normalmente a un corpo può compiere lavoro se la superficie stessa si sposta nella direzione della forza, spostando il corpo. Esempio : il pavimento di un ascensore in salita.
Quesito 3 : ti chiede quali trasformazioni di energia si verificano! Non hai risposto. C'è il combustibile che brucia, il motore che gira...dovresti analizzare più trasformazioni....MA una domanda a cui si possono dare varie risposte, semplici o elaborate, a secondo di ciò che si vuole esaminare, e presuppone varie conoscenze...
Quesito 4
Ma da dove posso attingere per rispondere a questa domanda? Il mio testo come al solito non parla di questo e poi mi chiede....., ecco quì:
Ma da dove posso attingere per rispondere a questa domanda? Il mio testo come al solito non parla di questo e poi mi chiede....., ecco quì:
Quesito 5
Anche a questa non so proprio rispondere! Cosa posso dire per rispondere
Anche a questa non so proprio rispondere! Cosa posso dire per rispondere

Quesito 6
Comincio con il dire che nel caso della molla, l’energia potenziale è sempre positiva, perché nell’equazione compare il quadrato dello spostamento, $ U = 1/2kx^2$ . Anche per le molle, si ha una forza che di base è sempre negativa, perchè la molla genera sempre una forza che si oppone al movimento impresso alla molla, (infatti la costante è –k), ma in base alla coordinata, si potranno avere tre circostanze, $x=0; F_x = 0 $ poi, $ x>0; F_x<0$ ed infine $ x<0; F_x>0$
Comincio con il dire che nel caso della molla, l’energia potenziale è sempre positiva, perché nell’equazione compare il quadrato dello spostamento, $ U = 1/2kx^2$ . Anche per le molle, si ha una forza che di base è sempre negativa, perchè la molla genera sempre una forza che si oppone al movimento impresso alla molla, (infatti la costante è –k), ma in base alla coordinata, si potranno avere tre circostanze, $x=0; F_x = 0 $ poi, $ x>0; F_x<0$ ed infine $ x<0; F_x>0$
Quesito 4 - devi porre : $mg*\Deltah = 4.2kJ$ , e calcoli $\Deltah$
Quesito 5 - rispondi che i tempi dell'uomo di Neanderthal sono finiti! Scherzi a parte, l'energia meccanica delle tue mani si trasforma in attrito, quindi in energia termica, quindi i bastoncini si incendiano e bruciano, quindi appiccano il fuoco, e si produce altra energia termica e luminosa...ma che vuole questo tuo libro !?!?
Quesito 6 - lo dice lui, che la forza gravitazionale ha componente sempre negativa!
Quello che ha scritto il libro è un pazzo e uno scriteriato! Se oriento l'asse $y$ verso il basso, ecco che la componente del peso è positiva : $F = mg$.
Riguardo poi alla energia potenziale gravitazionale, digli che quello che conta sono le "differenze di energia potenziale" non le energie tout court! Non ha senso parlare di energia potenziale che può essere a volte positiva e a volte negativa! Si stabilisce una certa convenzione, per esempio si pone uguale a zero il potenziale gravitazionale all'infinito. E quindi succede che, diminuendo il potenziale nell'avvicinamento alla Terra, esso assuma valori negativi. Ma è pura e semplice convenzione!!!
Lo sai dove devi mettere questo quesito, vero?
Riguardo alla molla, hai detto bene : $F = - kx$.
Quesito 5 - rispondi che i tempi dell'uomo di Neanderthal sono finiti! Scherzi a parte, l'energia meccanica delle tue mani si trasforma in attrito, quindi in energia termica, quindi i bastoncini si incendiano e bruciano, quindi appiccano il fuoco, e si produce altra energia termica e luminosa...ma che vuole questo tuo libro !?!?
Quesito 6 - lo dice lui, che la forza gravitazionale ha componente sempre negativa!
Quello che ha scritto il libro è un pazzo e uno scriteriato! Se oriento l'asse $y$ verso il basso, ecco che la componente del peso è positiva : $F = mg$.
Riguardo poi alla energia potenziale gravitazionale, digli che quello che conta sono le "differenze di energia potenziale" non le energie tout court! Non ha senso parlare di energia potenziale che può essere a volte positiva e a volte negativa! Si stabilisce una certa convenzione, per esempio si pone uguale a zero il potenziale gravitazionale all'infinito. E quindi succede che, diminuendo il potenziale nell'avvicinamento alla Terra, esso assuma valori negativi. Ma è pura e semplice convenzione!!!
Lo sai dove devi mettere questo quesito, vero?
Riguardo alla molla, hai detto bene : $F = - kx$.


"navigatore":
Quesito 4 - devi porre : $mg*\Deltah = 4.2kJ$ , e calcoli $\Deltah$
Ok, ma a te cosa ti ha fatto pensare di arrivare a tale soluzione? Insomma, mi sembra che sia un esercizio che vuol trarre in inganno, vero?????
Quesito 7
Risposta
Si, può conservare! Un ipotetico caso è l'energia potenziale, intendo l'energia potenziale di posizione, quindi anche se su un corpo non vi è nessuna forza applicata, si ha una conservazione di energia!
Risposta
Si, può conservare! Un ipotetico caso è l'energia potenziale, intendo l'energia potenziale di posizione, quindi anche se su un corpo non vi è nessuna forza applicata, si ha una conservazione di energia!
Quesito 8
Risposta
Si, si può considerare energia immagazzinata, in quanto si ha una trasformazione di energia potenziale in energia cinetica, tutto questo dipende dalla sua posizione iniziale e finale!
Risposta
Si, si può considerare energia immagazzinata, in quanto si ha una trasformazione di energia potenziale in energia cinetica, tutto questo dipende dalla sua posizione iniziale e finale!
Quesito 9
Questo non sto riuscendo tanto a capirlo:
Risposta
Mi viene di rispondere che questa conversione può avvenire, insomma, è come se questa energia potenziale della molla, debba essere pensata come energia potenziale gravitazionale. Io sto interpretando più che altro letteralmente parlando al fatto che vengono misurati sempre con le stesse grandezze!
Questo non sto riuscendo tanto a capirlo:
Risposta
Mi viene di rispondere che questa conversione può avvenire, insomma, è come se questa energia potenziale della molla, debba essere pensata come energia potenziale gravitazionale. Io sto interpretando più che altro letteralmente parlando al fatto che vengono misurati sempre con le stesse grandezze!

Quesito 10
Risposta
Non riesco a capire la differenza, insomma se l'energia potenziale dipende dall'altezza che si raggiunge, cosa differisce in questi tre casi? Io penso che per tutti e tre i casi si ha solo una variazione del tempo in cui si arriva a raggiungere questa energia potenziale, ma in sostanza non mi pare che ci sia una differenza se il punto finale è sempre lo stesso!!
Risposta
Non riesco a capire la differenza, insomma se l'energia potenziale dipende dall'altezza che si raggiunge, cosa differisce in questi tre casi? Io penso che per tutti e tre i casi si ha solo una variazione del tempo in cui si arriva a raggiungere questa energia potenziale, ma in sostanza non mi pare che ci sia una differenza se il punto finale è sempre lo stesso!!
"Bad90":
[quote="navigatore"]Quesito 4 - devi porre : $mg*\Deltah = 4.2kJ$ , e calcoli $\Deltah$
Ok, ma a te cosa ti ha fatto pensare di arrivare a tale soluzione? Insomma, mi sembra che sia un esercizio che vuol trarre in inganno, vero?????[/quote]
No, semplicemente il fatto che il testo dice : per avere una variazione di energia potenziale di $4.2kJ$, di quanto devo spostare in altezza la massa di $1kg$ di acqua, nel campo gravitazionale della Terra?