L’energia meccanica è la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale. Le forze conservative si chiamano tali perché conservano l’energia meccanica. Per un forza conservativa infatti la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale per ogni istante di tempo è costante:
Se consideriamo le posizioni iniziale e finale di una punto materiale soggetto a sole forze conservative la somma dell’energia cinetica T e dell’energia potenziale U in corrispondenza del punto iniziale saranno uguali a quella nel punto finale. L’energia meccanica è una costante durante tutto il moto in presenza di forze conservative.
Energia meccanica e forza peso
Analizziamo il caso di un grave che cade al suolo da un’altezza h. Alla quota h il grave è fermo ed inizia a cadere. La velocità iniziale è ovviamente nulla cosi anche l’energia cinetica. L’energia meccanica al punto iniziale è quindi solo la componente potenziale:
Mentre il grave precipita, l’energia potenziale diminuisce, diminuendo la quota h. Contemporaneamente aumenta l’energia cinetica perché aumenta la velocità v. Quando il punto materiale arriva al suolo l’energia meccanica finale è pari alla sola energia cinetica:
Commenti