Scopri l'energia cinetica e l'energia potenziale. Impara formule e unità di misura di energia cinetica e energia potenziale.

Energia cinetica e energia potenziale

L'energia cinetica è legata al movimento di un corpo, l'energia potenziale è legata alla posizione di un corpo. Scopri tutte le caratteristiche di questi due tipi di energia e come calcolarli.

L'energia cinetica è l'energia che possiede un corpo in movimento. Si misura in Joule (J).

L'energia potenziale è l'energia che un corpo possiede a causa della sua posizione. Può essere energia potenziale gravitazionale o energia potenziale elastica.

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Prerequisiti per imparare l'energia cinetica e l'energia potenziale

Definizione di energia cinetica

L'energia cinetica è l'energia che possiede un corpo in movimento. Equivale al lavoro necessario per portare un corpo da una velocità nulla a una velocità nota. Quando un corpo di massa m varia la sua velocità, varia anche la sua energia cinetica.

L'energia cinetica (K) di un corpo in movimento è proporzionale:

  • alla massa del corpo (misurata in kg) 
  • al quadrato della velocità del corpo (misurata in m/s).

£$K=\frac{1}{2}mv^{2}$£

L'energia cinetica si misura in Joule (J).

Energie potenziali: gravitazionale e elastica

L'energia potenziale di un oggetto è il lavoro che compie una forza per spostare quell'oggetto da un punto A ad un altro B preso come riferimento 0. Da questa affermazione possiamo dedurre che l'energia potenziale è un tipo di energia che dipende dalla posizione. 

Il punto preso come riferimento 0 è arbitrario ma, generalmente, viene attribuito all'infinito oppure, per facilitare i calcoli, al suolo terrestre.

Si può vedere l'energia potenziale anche come la capacità di un oggetto (o sistema) di trasformare la propria energia in un'altra forma di energia, come ad esempio l'energia cinetica.

L'energia potenziale gravitazionale (U) è l'energia posseduta da un corpo che sta occupando una certa posizione rispetto al suolo. Questa energia è dovuta  all'attrazione gravitazionale della Terra.

Un corpo di massa £$m$£ (misurata in kg) posto ad una certa altezza £$h$£ (misurata in m) dal suolo (o da un livello zero arbitrario) possiede un'energia potenziale gravitazionale (energia potenziale della forza peso) pari a: £$U=mgh$£ con g accelerazione di gravità (misurata in £$m/s^2$£).

L'energia potenziale elastica (£$U_e$£) di una molla deformata è uguale al lavoro compiuto dalla forza elastica quando la molla si riporta nella sua posizione di riposo (livello zero), con k costante elastica (misurata in N/m) e s spostamento (misurato in m). 

£$U_e=\frac{1}{2}ks^2$£

L'unità di misura dell'energia potenziale elastica e dell'energia potenziale gravitazionale è il Joule (J)