Energia.html
 
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L'energia è definita come la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro. Dal punto di vista strettamente termodinamico l'energia è definita come tutto ciò che può essere trasformato in calore a bassa temperatura.

Indice

modifica Origine del termine

La parola energia deriva da tardo latino energīa, a sua volta dal greco energheia, usata da Aristotele nel senso di azione efficace, composta da en, particella intensiva, ed ergon, capacità di agire. Fu durante l'epoca del Rinascimento che, ispirandosi alla poesia aristotelica, il termine fu associato all'idea di forza espressiva. Ma fu solo nel 1619 che Keplero usò il termine nell'accezione moderna di energia fisica.

modifica Misurazione

L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale, per l'energia e il lavoro è il joule (simbolo: J), chiamata così in onore del fisico inglese James Prescott Joule e dei suoi esperimenti sull'equivalente meccanico del calore. 1 joule esprime l'energia usata (o il lavoro effettuato) per esercitare una forza di un newton per una distanza di un metro. 1 joule equivale quindi a 1 newton metro, e in termini di unità base SI, 1 J è pari a 1 kg × m2 × s-2 (in unità CGS l'unità base è l'erg 1 g × cm2 × s-2).

modifica Caratteristiche dell'energia

Dal punto di vista della fisica, ogni sistema fisico contiene o immagazzina un determinato quantitativo, di una proprietà scalare continua, chiamata energia per determinare la quantità di energia di un sistema si devono sommare una serie di equazioni specifiche, ognuna delle quali è designata a quantificare l'energia conservata in un determinato modo (vedi Forme di energia l'elenco delle forme di energia). Non esiste una maniera uniforme di visualizzare l'energia; è meglio pensarla come una quantità astratta, utile per fare delle previsioni.

Il primo tipo di previsioni che l'energia permette di fare, sono legate a quanto lavoro un sistema è in grado di compiere. Svolgere un lavoro richiede energia, e quindi la quantità di energia presente in un sistema limita la quantità massima di lavoro che detto sistema può svolgere. Nel caso unidimensionale, l'applicazione di una forza per una distanza richiede un'energia pari al prodotto del modulo della forza per lo spostamento.

Si noti, comunque, che non tutta l'energia di un sistema è immagazzinata in forma utilizzabile; quindi, in pratica, la quantità di energia di un sistema, disponibile per produrre lavoro, può essere molto meno di quella totale del sistema.

L'energia permette anche di fare altre previsioni. Infatti, grazie alla legge di conservazione dell'energia valida per sistemi chiusi, si può determinare lo stato cinetico di un sistema sottoposto ad una sollecitazione quantificabile. Questa legge afferma che l'energia, nell'universo, non si crea e non si distrugge bensì si trasforma e si mescola; d'altro canto vi è una eccezione a questa legge: la legge di conservazione della massa di Einstein: E = mc2. Da questa apparente semplice formula si evince che la massa può essere trasformata in energia.

modifica Massa equivalente

Secondo la relatività generale, ogni forma di energia possiede una massa equivalente m = E / c2, dove c è la velocità della luce, massa che genera una forza di gravità.

modifica Forme di energia

L'energia esiste in varie forme, ognuna delle quali possiede una propria equazione dell'energia. Alcune delle più comuni forme di energia sono le seguenti:

Come ogni grandezza fisica, la forza è esattamente misurabile, ed il suo valore si può esprimere in diverse unità di misura. Il modo più semplice di esprimere l'entità di una forza è quello di darne il valore in kg

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