Domanda di fisica

@gregorius grazie mille! Potresti dirmi come si legge correttamente la formula riportata nella foto di seguito all’interno del riquadro giallo? Grazie ancora

E(M) = energia meccanica totale = costante

U(el) =energia potenziale elastica

U=energia gravitazionale (=mgh)

E(c) = energia cinetica =(1/2)mv^2

In un sistema isolato in cui agiscono solo forze conservative (una forza si dice conservativa se il lavoro che compie su un corpo lungo un qualsiasi percorso chiuso è nullo) l'energia meccanica totale si mantiene costante.L'energia meccanica totale é data dalla somma della energia potenziale elastica, nel caso sul corpo agisca una forza elastica U(el) (ad esempio un corpo che urta una molla) della energia potenziale gravitazionale U, la quale è funzione della  m (massa) di g (accelerazione di gravità) e h, (altezza del corpo rispetto ad un arbitrario livello ove h= 0)  della energia cinetica E(c) che dipende dal quadrato della velocità  e dalla massa m. Questo significa che dovendo rimanere costante il valore della energia meccanica totale, la variazione di energia di una o più delle 3 componenti deve essere compensata da una analoga variazione uguale e contraria di una o entrambe le eltre componenti energetiche.

Ad esempio, un corpo che parte da fermo dalla cima  di un piano inclinato di altezza h  avrà inizialmente una energia potenziale gravitazionale pari a mgh mentre sarà nulla la sua energia cinetica, in quanto è fermo. In questo caso l'energia totale meccanica iniziale  coinciderà con la sola energia potenziale gravitazionale. Mano a mano che il corpo scende dal piano acquista velocità e quindi la sua energia cinetica aumenta, mentre si riduce la sua energia potenziale gravitazionale (l'altezza si riduce). In ogni istante la perdita di energia potenziale sarà compensata da un analogo aumento della energia cinetica. Il valore complessivo della energia meccanica non si modificherà e sarà pari al valore che aveva inizialmente. Se il corpo dopo essere giunto alla base del piano inclinato urtasse contro una molla. La sua energia cinetica si annullerebbe perchè la molla rallenterebbe, fino a fermare il corpo. In tal caso l'energia cinetica si trasformerebbe in energia potenziale elastica (la molla comprimendosi guadagnerebbe l'energia necessaria per respingere la massa) fino a farla tornare in cima al piano dove l'energia totale meccanica tornerebbe ad essere data solo  valore  della energia gravitazionale che il corpo aveva inizialmente in cima al piano inclinato. Ovviamente in questo esempio deve essere esclusa la presenza della forza di attrito, che essendo non conservativa, ridurrebbe l'energia meccanica totale.