Testo con correzione di piccole imperfezioni.

APPROFONDIMENTO SUI CONCETTI DI BASE DELLA MECCANICA CLASSICA PER SPIEGARE LA CONVERSIONE TRA ENERGIA POTENZIALE E CINETICA E VICEVERSA / ANALYSIS OF THE BASIC CONCEPTS OF CLASSICAL MECHANICS TO EXPLAIN THE CONVERSION BETWEEN POTENTIAL AND KINETIC AND VICE VERSA ENERGY

Dott. Giuseppe Cotellessa

Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 del Dott. Giuseppe Cotellessa, che è un procedimento fisico-matematico che unifica energia-spazio-tempo in un unico grafico tridimensionale per l'interpretazione oggettiva della realtà, ha consentito come una delle prime applicazioni a livello di teoria di sviluppare l'approndimento dei concetti di base della meccanica classica.

Essi sono considerati fatti storici che non meritano l'attenzione di un ulteriore approfondimento.

Il procedimento ufficiale per affrontare e risolvere questo tipo di problemi è quello di utilizzare alcune regole standard come la conservazione dell'energia, la conservazione della quantità di moto, la relazione tra quantità di moto e forza, la definizione di forza ed  il tutto come un ricettario pronto per l'uso.

L'approfondimento del Dott. Giuseppe Cotellessa consente di comprendere meglio come funziona la realtà della fisica.

Newton si è trovato a ricavare delle relazioni valide per la forza gravitazionale e a doverle estendere ad altre situazioni differenti dalla forza gravitazionale.

Il punto di partenza da cui iniziare è quello di considerare l'espressione dell'energia potenziale.

Ep = mgh

Questa espressione è valida quando si considera la forza gravitazionale. Ma h ha signifato non ambiguo soltanto per la forza gravitazionale.

Quando si affronta un problema dell'urto elastico delle palline su un piano orizzontale Up non varia e quindi Newton si sarà chiesto come adattare le formule valide nell'affrontare  i problemi risolvibili nell'ambito delle forze gravitazionali ai casi di applicazione di forze generiche f = ma.

Per rispondere a questo quesito conviene approfondire meglio il processo della  trasformazione dell'energia cinetica in energia potenziale e viceversa.

E' importante comprendere come avviene la trasformazione da energia potenziale in energia cinetica e vicerversa.

Consideriamo prima cosa avviene nella trasformazione da energia potenziale in energia cinetica.

Per prima cosa, secondo il Dott. Giuseppe Cotellessa, conviene riscrivere la formula dell'energia potenziale non come mgh ma come mV dove V rappresenta la grandezza potenziale.

Come l'energia potenziale varia viene generato un potenziale V secondo l'espressione:

V = Ep / m 

cioè viene generato un potenziale V.

La generazione di un potenziale V genera a sua volta un campo E secondo la relazione

E = V/d

La generazione del campo E genera a sua volta la forza 

F = mE (nel caso del campo gravitazionale f = mg)

La creazione del campo E genera sia la quantità di moto definita come mv che l'energia cinetica definita come1/2mv2 che aumentano al variare del tempo.

Nel caso di forza gravitazionale la direzione è quella che dall'alto va verso la superficie della Terra.

Vediamo come avviene il fenomeno inverso della conversione da energia cinetica in energia potenziale.

Quando si lancia un oggetto verso l'alto varia sia l'energia cinetica che la quantità di moto, che tendono a diminuire entrambe al trascorrere del tempo.

Queste variazioni generano forze di direzione opposta a quelle generate nella conversione da energia potenziale in energia cinetica.

La creazione di queste forze genera un campo E = f/m (E = accelerazione di gravità g) che a sua volta genera un potenziale meccanico V secondo la relazione

V =Ed

La generazione di V alla fine crea l'energia potenziale Ep secondo la relazione

Ep = Vm

Secondo l'approccio classico dell'urto tra palline in un piano orizzontale il problema nel caso degli urti elastici viene risolto applicando i principi di conservazione della quantità di moto e dell'energia, oltre ad altre leggi come 

f = dq/ dt = d(mv) /dt ( mv = quantità di moto)

ed il terzo principio della dinamica di azione e reazione.

Nella realtà bisogna considerare il processo descritto in precedenza dal Dott. Giuseppe Cotellessa.

Vediamo il caso concreto di un incidente d'auto.

Secondo la visione classica la macchina responsabile dell'incidente ha una quantità di moto mv che genera una forza uguale ad d(mv) / dt.

Secondo la visione del Dott. Giuseppe Cotellessa la macchina ha una energia cinetica Ec = 1/2mv2 ed una quantità di moto mv.

Nell'atto dell'urto la variazione dell'energia cinetica e della quantità di moto creano forze nella direzione della quantità di moto che generano campi meccanici, potenziali meccanici ed energie potenziali, non secondo la direzione del potenziale gravitazionale ma secondo la direzione e verso della quantità di moto della macchina che sta per subire l'incidente.

Queste energie potenziali in brevissimo tempo generano dei potenziali lungo l'asse x che rivengono riconvertiti in campi meccanici ed in forze di verso opposto alle forze generate nella conversione da energia cinetica in energia potenziale.

Questo significa che qualsiasi costruzione può esser soggetta a forze con diversa direzione e verso a seconda della conversione da energia potenziale in energia meccanico o viceversa, nella realtà.

Per prevedere in modo reale l'intensità, la direzione ed il verso di forze che solleciteranno la costruzione, durante la progettazione, bisogna considerare i valori delle masse, i valori delle distanze dei componenti delle costruzioni, ed i valori dei potenziali e delle energie potenziali e delle energie cinetiche oltre le caratteristiche dei materiali da costruzione.

ENGLISH

The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 by Dr. Giuseppe Cotellessa, which is a physical-mathematical procedure that unifies energy-space-time in a single three-dimensional graph for the objective interpretation of reality, has allowed as one of the first applications at the level of theory to develop the understanding of the basic concepts of classical mechanics.

They are considered historical facts that do not deserve the attention of further study.

The official procedure to tackle and solve these problems is to use some standard rules such as energy conservation, conservation of momentum, the relationship between momentum and force, the definition of force and the whole as a recipe book ready for use.

The in-depth analysis of Dr. Giuseppe Cotellessa allows us to better understand how the reality of physics works.

Newton found himself to derive valid relations for the gravitational force and to have to extend them to other situations different from the gravitational force.

The starting point from which to start is to consider the expression of potential energy.

Ep = mgh

This expression is valid when considering gravitational force. But h meant unambiguous only for the gravitational force.

When dealing with a problem of the elastic impact of the pellets on a horizontal plane Up does not change and therefore Newton will have asked how to adapt the valid formulas in addressing the problems solved within the gravitational forces to the cases of application of generic forces f = but.

To answer this question, it is better to examine the process of transforming kinetic energy into potential energy and vice versa.

It is important to understand how the transformation from potential energy into kinetic and vice-reactive energy takes place.

Let's consider first what happens in the transformation from potential energy into kinetic energy.

First, according to Dr. Giuseppe Cotellessa, it is worth rewriting the potential energy formula not as mgh but as mV where V represents potential magnitude.

As potential energy varies, a potential V is generated according to the expression:

V = Ep / m

that is, a potential V is generated

The generation of a potential V in turn generates an E field according to the relation

E = V / d

The generation of the field E generates the force in turn

F = mE (in the case of the gravitational field f = mg)

The creation of field E generates both the momentum defined as mv and the kinetic energy defined as 1 / 2mv2 which increase with time.

In the case of gravitational force, the direction is that which goes from the top to the surface of the Earth.

Let's see how the inverse phenomenon of conversion from kinetic energy into potential energy occurs.

When you throw an object upwards, both the kinetic energy and the momentum change, which tend to decrease both over time.

These variations generate forces of opposite direction to those generated in the conversion from potential energy into kinetic energy.

The creation of these forces generates a field E = f / m (E = acceleration of gravity g) which in turn generates a mechanical potential V according to the relation

V = Ed

The generation of V eventually creates the potential energy Ep according to the relationship

Ep = Vm

According to the classic approach of the impact between balls in a horizontal plane the problem in the case of elastic shocks is solved by applying the principles of conservation of momentum and energy, as well as other laws such as

f = dq / dt = d (mv) / dt (mv = momentum)

and the third principle of action and reaction dynamics.

In reality we must consider the process described above by Dr. Giuseppe Cotellessa.

Let's see the concrete case of a car accident.

According to the classic view, the machine responsible for the accident has a mv amount of motion that generates a force equal to d (mv) / dt.

According to the vision of Dr. Giuseppe Cotellessa the machine has a kinetic energy Ec = 1 / 2mv2 and an amount of motion mv.

In the act of collision the kinetic energy and momentum variation create forces in the direction of the momentum that generate mechanical fields, potential mechanical and potential energies, not according to the direction of the gravitational potential but according to the direction and direction of the momentum of the car that is about to suffer the accident.

These potential energies in a very short time generate potentials along the x axis that are reconverted into mechanical fields and forces opposed to the forces generated in the conversion from kinetic energy into potential energy.

This means that any construction can be subject to forces with different directions and verses depending on the conversion from potential energy into mechanical energy or viceversa, in reality.

To predict in real terms the intensity, direction and verses of forces that will stress the construction, during design, we must consider the values of the masses, the values of the distances of the components of the constructions, and the values of potentials, potential energies. and kinetic energies beyond the characteristics of building materials.