Animazioni di energia meccanica

Ventitré animazioni: le prime dodici, una per ogni paragrafo del capitolo, e altre undici per approfondire. Ognuna sta nella sua pagina: si apre, si muovono i cursori, e i numeri cambiano insieme al disegno. Nessuno di quei numeri è scritto a mano accanto alla figura — li calcola la scena mentre gira.

Paragrafo 2 Il lavoro, e il segno che arriva da solo Porta l’angolo a 90° e il lavoro si annulla; oltre, cambia segno. Paragrafo 3 La proiezione che si accorcia, si annulla e si rovescia Serve a scrivere una formula sola del lavoro invece di tre casi. Paragrafo 5 I rettangoli che diventano un’area Da 1 rettangolo a 160: la somma si avvicina ai 24 joule esatti. Paragrafo 5 La molla, e da dove viene il fattore un mezzo L’errore più comune dà esattamente il doppio del risultato giusto. Paragrafo 6 Stesso lavoro, tempi diversi Due montacarichi identici, lo stesso carico, tempi diversi. Paragrafo 7 Il doppio della velocità, il quadruplo dell’energia Due veicoli uguali, uno al doppio dell’altro: le barre non mentono. Paragrafo 8 Lo spazio di frenata A parità di freni la distanza cresce col quadrato della velocità. Paragrafo 9 Due strade, lo stesso dislivello La via lunga è una scala: sui pianerottoli il peso non compie lavoro. Paragrafo 10 Lo zero si sceglie, la differenza no Sposta il riferimento: U cambia anche di segno, ΔU resta lo stesso. Paragrafo 11 Le montagne russe Il carrello non supera mai la quota da cui è partito. Paragrafo 11 Il pendolo non torna mai più in alto di dov’era La tensione del filo non compie lavoro, e la quota è un tetto. Paragrafo 12 Quando l’attrito si mangia l’energia Porta il cursore a zero e torna a essere la scena di prima.

Per approfondire

Altre undici animazioni sugli stessi paragrafi: il lavoro totale, il teorema dell’energia cinetica, l’energia potenziale del sistema, la conservazione in situazioni diverse, il teorema lavoro-energia e lo schema per scegliere la legge.

Paragrafi 4 e 8 Quattro forze, due lavori, una velocità Quattro forze, due lavorano: la cassa arriva a 5,0 m/s, non a 5,9. Paragrafo 8 Il mezzo di ½ mv² è l’area di un triangolo Lo spazio è l’area del triangolo v–t: da lì esce il ½, e W = ΔK. Paragrafo 10 L’energia potenziale non è del sasso Sposta il confine del sistema: il conto cambia, la velocità d’arrivo no. Paragrafo 10 La massa sul fondo della buca È più veloce all’equilibrio, non dove la molla è a riposo. Paragrafo 11 Il filo si piega, la quota no Il chiodo stringe l’arco e alza l’angolo, ma la quota di arrivo resta quella. Paragrafo 11 L’angolo cambia la strada, non la velocità Quattro angoli, la stessa velocità alla stessa quota e a terra. Paragrafo 11 Dalla quota alla molla, e ritorno Ug, poi K, poi Ue e ritorno: senza attrito risale dov’era. Paragrafo 11 Due fotografie bastano Scatta A e B: bastano due istanti per ricavare la velocità. Paragrafo 11 Sulla carta basta un toast Il Monte Grappa sulla carta costa meno di un toast; nella realtà, circa cinque. Paragrafo 12 Il lavoro del freno è l’energia che manca Tieni premuto il freno: K + U cala esattamente quanto il lavoro del freno. Paragrafo 13 Tre domande per scegliere la legge Mi serve il tempo? È isolato? Solo forze conservative? Lo schema sceglie la legge.