Energia potenziale e conservazione dell'energia (Fisica)

Schede di ripasso sull'energia potenziale e sulla conservazione dell'energia: l'energia potenziale come energia immagazzinata in un sistema a causa della configurazione dei suoi oggetti interagenti, la regola secondo cui la variazione di energia potenziale è l'opposto del lavoro svolto dalla forza conservativa associata, la costante additiva arbitraria e la scelta di un riferimento zero, l'energia potenziale gravitazionale U = mgy vicino alla superficie terrestre, e l'energia potenziale elastica U = (1/2)kx^2 di una molla. Le forze conservative (lavoro indipendente dal percorso, lavoro nullo lungo un percorso chiuso) contrapposte alle forze dissipative non conservative come l'attrito e la resistenza dell'aria, il recupero di una forza conservativa dalla sua energia potenziale tramite F = -dU/dx o il gradiente, e il test del rotore. L'energia meccanica E = K + U, la sua conservazione quando solo le forze conservative compiono lavoro, W_nc = variazione di E quando ciò non accade, e la legge di conservazione dell'energia. I diagrammi dell'energia potenziale: la linea dell'energia totale, la condizione K = E - U >= 0, i punti di inversione, le regioni permesse e proibite, la forza come opposto della pendenza, i punti di equilibrio, gli equilibri stabili e instabili in base alla derivata seconda, la velocità massima in un minimo di potenziale, e la buca di potenziale infinita. E le fonti di energia: l'energia termica, chimica, radiante e nucleare, le fonti rinnovabili e non rinnovabili, le perdite di conversione, l'energia idroelettrica, eolica e solare, e la ripartizione mondiale dell'energia nel 2010.