L'energia di una particella.

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I fisici del settecento e dell'ottocento, sviluppando lo studio della Meccanica sulla base dei principi di Newton, definirono il concetto di energia meccanica di una particella (corpo puntiforme dotato di massa inerziale m).

In particolare stabilirono che, se la particella è collocata in un campo conservativo, per ogni punto P di questo campo può essere definita una funzione scalare della posizione r di P, indicata con V(r), detta potenziale, l'energia di una particella in posizione r e con velocità v è data dalla somma di due funzioni dette rispettivamente

• energia cinetica K, dipendente dalla massa inerziale m e dalla velocità v;
• energia potenziale U, dipendente dal potenziale V(r) e da una proprietà q, che si può chiamare genericamente carica, che esprime il grado di sensibilità della particella alla presenza del campo (q può essere, a seconda del campo, la carica gravitazionale, detta usualmente massa gravitazionale, oppure la carica elettrica o nucleare)

Introducendo la grandezza p detta momento della particella (o anche momento cinetico o anche quantità di moto) definita come

la (1.1) può essere scritta

e la (1.3) può essere scritta

Dai principi di Newton si evince che l'energia di una particella che si muove in un campo conservativo è costante.

Poiché l'energia è concentrata nella particella, allo spostamento nello spazio di una particella corrisponde un flusso di energia.

Ad esempio l'energia posseduta da un proiettile all'uscita della bocca dell'arma da fuoco fluisce nello spazio con il moto della del proiettile e quando il proiettile raggiunge il bersaglio, supposto completamente anelastico, conficcandosi in esso, l'energia si trasferisce al bersaglio.

In definitiva si può dire che l'energia può propagarsi nello spazio tramite il moto di una o più particelle.