Il fissaidee

Un’altra forma in cui si concretizza la capacità di un corpo di compiere lavoro è l’energia potenziale. Questa, come anticipato prima, è associata alle forze conservative ed è un tipo di energia che dipende dalla posizione reciproca di un insieme di corpi (almeno due) che interagiscono mediante una forza conservativa. L’esempio più comune di energia potenziale è quella posseduta da un corpo di massa \( m \) posto ad altezza \( h \) rispetto a un piano di riferimento arbitrario, in prossimità della superficie terrestre. Questa capacità di compiere lavoro, detta energia potenziale gravitazionale, di solito si indica con la lettera \( U_G \), ed è dovuta all’interazione del corpo con la Terra per mezzo della forza gravitazionale. Il suo valore è dato dall’espressione \( U_G=mgh \), dove \( g \) è l’accelerazione di gravità in prossimità della superficie terrestre. 

Un altro importante caso di forza conservativa è la forza elastica (quella descritta dalla legge di Hooke per le molle). L’esempio tipico è quello di una molla di costante elastica \( k \) e lunghezza di equilibrio, in assenza di forze applicate, pari a \( l_0 \). Se la molla viene compressa oppure allungata fino a farle assumere una lunghezza \( l \), in tale condizione essa avrà “immagazzinato” capacità di compiere lavoro, sotto forma di energia potenziale elastica, pari a \( U_E=\frac12 k(l-l_0 )^2 \) .