Dubbi teorema energia cinetica.

[Domenico1616]

Salve, in vista dell'esame di fisica che dovrò sostenere sto cercando di svolgere più esercizi che posso sulla dinamica e purtroppo le cose non stanno andando benissimo (Panico!). In particolare credo di avere qualche problema con l'applicazione del teorema dell'energia cinetica. Quando si parla di attrito o dell'energia potenziale di una molla vado nel pallone. Non è che qualcuno potrebbe gentilmente darmi qualche consiglio sull'approccio agli esercizi? Oltre magari a qualche chiarimento sulle varie uguaglianze fra energia cinetica e potenziale.

Questo ad esempio è un esercizio su cui mi sono bloccato. Giusto per darvi un'idea.

Un vagone delle montagne russe raggiunge la sommità della montagna più ripida con una velocità di 6 km/h. Poi discende la montagna che ha una pendenza di 45* ed è lunga 45 metri. Quale sarà la sua velocità quando raggiungerà la base se il coeff di attrito dinamico è 0.18?

Grazie

[Falco5x]

L'energia di un corpo è in un certo senso l'attitudine, la propensione a compiere lavoro.
L'energia cinetica è una propensione dovuta a una certa velocità posseduta dal corpo: se il corpo dovesse venire frenato da qualcosa, la differenza di energia cinetica del corpo stesso tra il momento iniziale e il momento finale sarebbe uguale al lavoro effettuato dal corpo sul sistema che lo frena.
L'energia potenziale è invece una propensione a compiere lavoro dovuta alla posizione in cui si trova il corpo. Quando il corpo cambiasse posizione passando a una posizione diversa con energia potenziale minore, possono essere successe due cose: o il corpo ha acquisito velocità, e quindi energia cinetica, uguale a quella perduta come potenziale, oppure ha compiuto lavoro in misura uguale.
Quello che conta dunque è la somma delle energie, potenziale e cinetica, di un corpo. In assenza di contatti col mondo esterno questa somma si conserva, l'energia si trasforma da potenziale a cinetica e viceversa in funzione della posizione del corpo; in presenza di interazioni col resto del mondo parte di questa energia totale può venire perduta a vantaggio di un lavoro compiuto dal corpo sul resto del mondo.
Quando un corpo scende lungo un piano scabro la sua energia potenziale cala; se la sua energia cinetica rimane invece inalterata, allora il corpo ha fatto lavoro uguale alla variazione di energia potenziale (l'ha trasformato in calore grazie all'attrito), se invece l'energia cinetica aumenta allora il lavoro fatto sarà minore (parte dell'energia potenziale si è trasformata in cinetica, dunque il lavoro fatto sul piano scabro è minore), se l'energia cinetica diminuisce (cioè la velocità rallenta mentre il corpo scende), allora anche parte dell'energia cinetica, oltre a quella potenziale, si è trasformata in lavoro sul piano scabro, che è dunque aumentato.

[Domenico1616]

Grazie della spiegazione . Ma quindi quando ho a che fare con una superficie ruvida ed ho attrito allora si parla di forze non conservative giusto? Quindi non potrei usare il teorema dell'energia cinetica.

[Falco5x]

Devi solo ricordarti di sottrarre all'energia il lavoro fatto dalle forze non conservative.