Fisica : Lavoro ed energia

Energia in Fisica (Definizione)

L'Energia puo' essere definita come la "capacita'" di un sistema di produrre lavoro.
Si misura in Joule, (come il lavoro) ed e' , in qualche maniera, la sua controparte potenziale. D'altra parte, il Lavoro e' la modalita' di trasformazione della energia da una forma ad un'altra. E' l'energia in azione. In questo senso un sistema che possiede una determminata quantita' di Energia di X joule, in potenza e' in grado di compiere un lavoro di X joule. (In realta', non tutta l'energia di un sistema puo' essere trasformata in Lavoro). L'energia e' presente nel PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA o principio di conservazione, CHE PUO' ESSERE COSI' ESPRESSO:

UN ESEMPIO PER VEDERCI PIU' CHIARO: Tra le forme di energia (vedi sotto), quella potenziale gravitazionale, e' l'energia posseduta da un corpo di massa m posto ad una altezza H dal suolo e immerso in un campo gravitazionale, es g, quello della terra, pari a 9.8m/s²
La sua energia e':

Puo' anche essere definita come il Lavoro da compiere per sollevare il corpo dal suolo all'altezza H. La stessa equazione lo esprime, essendo in realta una forza (il Peso m*g) moltiplicata per uno spostamento (H).

- Man mano che il corpo viene sollevato, l'energia che lo solleva (chimica, del carburante bruciato dal motore), si trasforma in energia potenziale gravitazionale.

- Se il corpo viene poi lasciato libero di cadere, il processo cambia, l'energia potenziale gravitazionale si trasforma in energia cinetica del corpo stesso.
- Quando cade a terra, l'impatto con il suolo produce calore e modifica la struttura del punto colpito e/o del corpo stesso.
- L'energia cinetica ,quindi, si trasforma ancora (in calore) e in eventuale deformazione del punto di impatto o del corpo stesso, con conseguente variazione della energia di legame dei materiali coinvolti.

Alcune forme di energia

♦ Premessa ♦
E' bene chiarire che, seppure essendo l'energia, in senso strettamente letterale, sempre "POTENZIALE", (in quanto esiste, ma si manifesta solo nei suoi cambi di forma) esiste una definizione classica di ENERGIA POTENZIALE.
Si dice ENERGIA POTENZIALE:
Quella di un corpo immerso in un campo di forze stazionario. Ad esempio la massa dell'esempio sopra riportato immerso nel campo gravitazionale terrestre.

-Energia cinetica: L'energia posseduta da un corpo di massa m in movimento ad una velocita' v.

-Energia potenziale: Vedi premessa.

-Energia meccanica: L'energia potenziale di un corpo sommata alla sua energia cinetica.

-Energia chimica: Ad esempio l'energia di legame della materia.

-Energia potenziale gravitazionale: Quella dell'esempio fatto sopra.

-Energia potenziale elettrica: Quella di una carica immersa in un campo elettrostatico.

etc . . .