Calcolo dell’efficienza energetica
Si torna, a questo punto, alla domanda fatta più sopra: l’energia,
durante il trasferimento, si degrada? Se ne perde un po’?
Si può fare ai ragazzi un semplice ragionamento scritto sul costo
energetico del lancio della pallina con la fionda:
la pallina pesa circa un grammo, ovvero circa 0,01 Newton.
Si può tirare l’elastico con una forza pari a circa 5 Newton, allungandolo di
una decina di centimetri (10-1 metri). Il lavoro compiuto è quindi:
L=5 x 10-1 = 0,5 J
Se lancio la pallina verso l’alto (così è soggetta solo alla forza peso)
posso stimare quanto percorre in altezza: 4 metri all’incirca.
Quindi l’energia trasferita alla pallina è di circa:
E=10-2 x 4 = 0,04 J
E definendo il:
Rendimento = Lavoro prodotto / energia utilizzata = L/E = 0,5/0,04 = 12,5
come grandezza che misura l’efficienza del trasferimento di energia, si vede
che una piccola frazione dell’energia (circa il 12,5%) è stata trasferita alla
pallina.
Quindi l’efficienza del trasferimento è piuttosto bassa.