Differenza tra forza ed energia
salve a tutti, non so se qualcuno si ricorda di me, sono "l'intrusa" del forum..
Insegno arti marziali e sono a livello di prima elementare in fisica..
Avrei di nuovo bisogno di aiuto da voi che ve ne intendete
Qualcuno sa darmi una spiegazione comprensibile anche da noi ignoranti della differenza che esiste tra il concetto di forza e quello di energia?
Ne ho bisogno per dare una spiegazione ai miei allievi di qualcosa che io fisicamente conosco alla perfezione , ma vorrei poter dare una spiegazione razionale su basi scientifiche..
Se siete così gentili ve ne sarei davvero grata..
Vista la data aprofitto anche per augurare a tutti uno splendido 2009
Grazie in anticipo
Insegno arti marziali e sono a livello di prima elementare in fisica..
Avrei di nuovo bisogno di aiuto da voi che ve ne intendete
Qualcuno sa darmi una spiegazione comprensibile anche da noi ignoranti della differenza che esiste tra il concetto di forza e quello di energia?
Ne ho bisogno per dare una spiegazione ai miei allievi di qualcosa che io fisicamente conosco alla perfezione , ma vorrei poter dare una spiegazione razionale su basi scientifiche..
Se siete così gentili ve ne sarei davvero grata..
Vista la data aprofitto anche per augurare a tutti uno splendido 2009
Grazie in anticipo
Risposte
Per farti un'idea, prova a leggere le prime pagine di queste due pagine (mi paiono ben fatte e sufficientemente semplici).
http://it.wikipedia.org/wiki/Energia
http://it.wikipedia.org/wiki/Forza
http://it.wikipedia.org/wiki/Energia
http://it.wikipedia.org/wiki/Forza
In maniera intuitiva si può pensare all'energia come alla capacità di applicare una forza (più propriamente di compiere un lavoro).
Pensa ad esempio ad un oggetto che possiede una certa velocità $v$, allora questo possiede anche un'energia cinetica data da $1/2mv^2$ dove $m$ è la sua massa. Se questo oggetto urta contro una superficie ne osserviamo gli effetti, ad esempio di deformazione, che sono dovuti a forze di contatto che l'oggetto genera sulla superficie. Se l'oggetto fosse stato fermo, ovvero non avesse avuto energia cinetica, chiaramente non avrebbe avuto alcun effetto sulla superficie.
Essere in movimento non è però l'unico modo per possedere energia. Se tieni in mano un oggetto questo è fermo e quindi non possiede energia cinetica, tuttavia possiede un'energia potenziale $mgh$ dove $h$ è la distanza dal suolo. Lasciando cadere questo oggetto ancora una volta possiamo osservarne gli effetti che provoca sul suolo ad esempio, dovuti ancora una volta a forze di contatto.
Questi sono gli esempi più semplici di forme di energia, poichè sono di tipo meccanico e ne possiamo vedere chiaramente gli effetti. Esistono molte altre forme di energia, ad esempio l'energia chimica contenuta in una batteria, che è in grado di applicare delle forze sugli elettroni di un conduttore in modo tale da generare un passaggio di corrente.
Sono stato volutamente semplicistico e in qualche punto magari un po' impreciso, se qualcosa non ti è chiaro oppure vuoi maggiori informazioni su qualche punto chiedi.
Pensa ad esempio ad un oggetto che possiede una certa velocità $v$, allora questo possiede anche un'energia cinetica data da $1/2mv^2$ dove $m$ è la sua massa. Se questo oggetto urta contro una superficie ne osserviamo gli effetti, ad esempio di deformazione, che sono dovuti a forze di contatto che l'oggetto genera sulla superficie. Se l'oggetto fosse stato fermo, ovvero non avesse avuto energia cinetica, chiaramente non avrebbe avuto alcun effetto sulla superficie.
Essere in movimento non è però l'unico modo per possedere energia. Se tieni in mano un oggetto questo è fermo e quindi non possiede energia cinetica, tuttavia possiede un'energia potenziale $mgh$ dove $h$ è la distanza dal suolo. Lasciando cadere questo oggetto ancora una volta possiamo osservarne gli effetti che provoca sul suolo ad esempio, dovuti ancora una volta a forze di contatto.
Questi sono gli esempi più semplici di forme di energia, poichè sono di tipo meccanico e ne possiamo vedere chiaramente gli effetti. Esistono molte altre forme di energia, ad esempio l'energia chimica contenuta in una batteria, che è in grado di applicare delle forze sugli elettroni di un conduttore in modo tale da generare un passaggio di corrente.
Sono stato volutamente semplicistico e in qualche punto magari un po' impreciso, se qualcosa non ti è chiaro oppure vuoi maggiori informazioni su qualche punto chiedi.
intanto grazie di aver risposto.
Quelle pagine le avevo già lette ma non risovevano i miei dubbi.
Provo a spiegarmi meglio, io dovrei far capire ai miei allievi la differenza tra opporre restistenza ( quindi suppongo usare la forza (muscolare)) e esercitare una tensione elastica ( energia? pressione diciamo noi.. ma in fisica che è? )..
La cosa è un po' complessa e mi piacerebbe tanto chiarirmi le idee.
In termini marziali noi parliamo di cedere elasticamente alla forza di un avversario, di tenere pressione verso i suoi arti per sentirne la direzione e i movimenti.. solo che farlo è una cosa ( dopo 16 anni il mio corpo ha tutto parecchio chiaro) dargli una spiegazione è tutta un'altra storia..
Qualche idea per aiutarmi? so che chiedo molto, ma mi sono letta mezza wikipedia della fisica solo che è tutto così avanzato da risultarmi un po' ostico..
Mi sta addirittura venendo il dubbio che sbaglio termini..
Quelle pagine le avevo già lette ma non risovevano i miei dubbi.
Provo a spiegarmi meglio, io dovrei far capire ai miei allievi la differenza tra opporre restistenza ( quindi suppongo usare la forza (muscolare)) e esercitare una tensione elastica ( energia? pressione diciamo noi.. ma in fisica che è? )..
La cosa è un po' complessa e mi piacerebbe tanto chiarirmi le idee.
In termini marziali noi parliamo di cedere elasticamente alla forza di un avversario, di tenere pressione verso i suoi arti per sentirne la direzione e i movimenti.. solo che farlo è una cosa ( dopo 16 anni il mio corpo ha tutto parecchio chiaro) dargli una spiegazione è tutta un'altra storia..
Qualche idea per aiutarmi? so che chiedo molto, ma mi sono letta mezza wikipedia della fisica solo che è tutto così avanzato da risultarmi un po' ostico..
Mi sta addirittura venendo il dubbio che sbaglio termini..
Da quanto mi sembra di capire si tratta di una questione più fisiologica che fisica. Con ciò intendo che si tratta di descrivere meccanismi che sono troppo complessi per essere ricondotti ad un qualche tipo di forza. Ad esempio per tendere rigidamente la mano c'è un complicato meccanismo che parte da uno stimolo nervoso e presumibilmente finisce con l'informazione che arriva ai muscoli di disporsi in un certo modo, un processo del genere non può essere descritto in maniera semplice come può essere invece premere con la mano contro il muro. In questo contesto l'energia può essere considerata quella necessaria per far partire lo stimolo nervoso, forse si può identificare con la funzione svolta dall'ATP (ma in questo contesto sono abbastanza ignorante). Mi sembra comunque un meccanismo troppo complesso per poter essere descritto in poche parole usando semplici concetti di fisica di base.
grazie per la risposta, in qualche modo mi aiuta in realtà..
spero di non disturbarvi più, ma se avessi bisogno spero siate sempre gentili come oggi
spero di non disturbarvi più, ma se avessi bisogno spero siate sempre gentili come oggi
Forza ed energia sono due concetti distinti e possono essere, indirettamente, collegati col lavoro.
In soldoni e molto, ma molto alla buona:
poiché l’energia può essere definita come la capacità di compiere lavoro, possiamo scrivere:
Energia ($E$) = lavoro ($W$) = forza ($F$) per spostamento ($s$): $E=W=F*s$.
Se l’attaccante scarica la massima energia in corpo ($E=$ costante) e centra l’avversario; quest’ultimo, quando s’irrigidisce, subisce
uno spostamento $s$ piccolo e quindi assorbe una forza molto grande (che fa male), quando invece è “elastico” (usando il tuo termine)
lo spostamento $s$ sarà maggiore e quindi la forza $F$ minore (sempre a parità di $E$), e quindi subirà meno danni.
Ovviamente le cose sono leggermente più complesse.
In soldoni e molto, ma molto alla buona:
poiché l’energia può essere definita come la capacità di compiere lavoro, possiamo scrivere:
Energia ($E$) = lavoro ($W$) = forza ($F$) per spostamento ($s$): $E=W=F*s$.
Se l’attaccante scarica la massima energia in corpo ($E=$ costante) e centra l’avversario; quest’ultimo, quando s’irrigidisce, subisce
uno spostamento $s$ piccolo e quindi assorbe una forza molto grande (che fa male), quando invece è “elastico” (usando il tuo termine)
lo spostamento $s$ sarà maggiore e quindi la forza $F$ minore (sempre a parità di $E$), e quindi subirà meno danni.
Ovviamente le cose sono leggermente più complesse.
"GIBI":
Forza ed energia sono due concetti distinti e possono essere, indirettamente, collegati col lavoro.
In soldoni e molto, ma molto alla buona:
poiché l’energia può essere definita come la capacità di compiere lavoro, possiamo scrivere:
Energia ($E$) = lavoro ($W$) = forza ($F$) per spostamento ($s$): $E=W=F*s$.
Se l’attaccante scarica la massima energia in corpo ($E=$ costante) e centra l’avversario; quest’ultimo, quando s’irrigidisce, subisce
uno spostamento $s$ piccolo e quindi assorbe una forza molto grande (che fa male), quando invece è “elastico” (usando il tuo termine)
lo spostamento $s$ sarà maggiore e quindi la forza $F$ minore (sempre a parità di $E$), e quindi subirà meno danni.
Ovviamente le cose sono leggermente più complesse.
grazie mille, la tua spiegazione mi è molto utile
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