Leggi di conservazione

Energia interna

http://www.cattolica.info/cultura/fisica/avventura/quesiti/elio/images/500.gif
Un'automobile di 1500 kg, in moto su una strada pianeggiante, frena da 100 km/h fino a fermarsi. Calcola il lavoro totale della forza frenante e fai delle ipotesi sulle possibili trasformazioni di energia.
Dati del problemaRichieste
m = 1500 kgmassa dell'autoWlavoro totale delle forze
v0 = 100 km/h = 27,8 m/svelocità inizialeforme di energia?
vf = 0velocità finale

L'automobile possiede, prima di frenare, energia cinetica K

K = 1/2 m v02 = 578,7 kJ

La forza frenante fa lavoro negativo W = -578,7 kJ riducendo a zero l'energia cinetica.

Inoltre, poichè la strada è in piano e non hanno agito forze elastiche, non ci sono state variazioni di energia potenziale gravitazionale o elastica.

L'energia meccanica, pertanto, non si è conservata.

La forza che ha fatto lavoro non è infatti una forza conservativa. Cosa è successo all'energia meccanica?

Il lavoro di una forza non conservativa trasforma l'energia meccanica in energia interna, ma, per capire questa nuova forma di energia, abbiamo bisogno di studiare il comportamento delle particelle microscopiche di cui sono composti tutti i corpi.