3 Le trasformazioni dell’energia

Che cos’è l’energia meccanica? 
Che cosa studia la termodinamica? 
Che cosa fanno le macchine termiche? 

Un corpo in caduta libera subisce un’accelerazione costante: la sua velocità aumenta e così cresce la sua energia cinetica. Al contrario, mentre cade, più si avvicina al suolo e più la sua energia potenziale gravitazionale, che è direttamente proporzionale all’altezza, diminuisce. Se durante la caduta misurassimo in ogni momento l’energia potenziale gravitazionale e l’energia cinetica del corpo, noteremmo che alla diminuzione della prima corrisponde l’aumento della seconda in modo tale che la loro somma resta costante. Questo succede perché durante la caduta l’energia potenziale gravitazionale si trasforma in energia cinetica.

LA CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA

Quello che accade all’energia di un corpo in caduta libera è espresso dal principio di conservazione dell’energia meccanica, secondo il quale la somma dell’energia potenziale e dell’energia cinetica di un corpo, chiamata energia meccanica, resta costante. Il principio vale in assenza di attrito, cioè se la caduta del corpo avviene nel vuoto; diversamente, la resistenza dovuta all’attrito, che come sappiamo è a sua volta una forza, fa sì che l’aumento di energia cinetica sia minore della diminuzione di energia potenziale e che quindi la loro somma non sia costante.
Anche in questo caso, l’energia “sottratta” dall’attrito non si perde, ma si trasforma in un’energia diversa, precisamente in calore, o energia termica.