Conservacion de la energia

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.  Esto significa que no podemos crear energía, es decir, por ejemplo: podemos transformarla de energía cinética a energía potencial y viceversa.

La energía cinética y la energía potencial son dos ejemplos de las muchas formas deenergía.  La energía mecánica considera la relación entre ambas.La energía mecánica total de un sistema se mantiene constante cuando dentro de él solamente actúan fuerzas conservativas.
Fuerzas conservativas
Las fuerzas conservativas tienen dos propiedades importantes
Si el trabajo realizado sobre una partícula que se mueve entre cualesquiera dos puntos es independiente de la trayectoriaseguida de la partícula.
El trabajo realizado por una fuerza conservativa a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es cero.
Fuerzas no conservativas
La propiedad más importante para clasificar una fuerza como no conservativa es cuando esa fuerza produce un cambio en la energía mecánica, definida como la suma de la energía cinética y potencial.  El tipo de energía asociada a una fuerza noconservativa puede ser un aumento o disminución de la temperatura. 

Energía Mecánica
La energía existe en el universo en varias formas: energía mecánica, energía electromagnética, energía química, energía termal, y energía nuclear. En términos simples, el universo no es más que una transformación continua de energía. Podemos definir el concepto energía como la habilidad de causar cambios. Es decir, unobjeto tiene energía si posee la habilidad de causar cambios en las propiedades físicas o químicas de otros objetos.

La energía mecánica de un objeto está asociada a su velocidad y su posición. Resulta imposible observar la energía mecánica de un objeto. Sin embargo, podemos estudiar la energía mecánica cuando se transforma de una forma a otra o cuando se transfiere de un lugar a otro. A estatransformación o transferencia de energía la llamamos trabajo. Normalmente el concepto trabajo es asociado al esfuerzo físico o mental a través del cual en ocasiones obtenemos una remuneración económica. Sin embargo, en la ciencia trabajo se refiere única y exclusivamente a la transformación o transferencia de energía.

Consideremos un objeto que se mueve cierto desplazamiento “d”, bajo la acciónde una fuerza “F”, constante. El trabajo realizado por la fuerza se define como el producto de la magnitud de la fuerza que actúa en dirección del desplazamiento y la magnitud del desplazamiento.
W = F d
De acuerdo a la definición de trabajo, una fuerza realiza trabajo en un objeto cuando las siguientes dos condiciones se cumplen:
1. el objeto se desplaza
2. la fuerza es en la dirección deldesplazamiento
Si aplicamos una fuerza sobre un objeto y el mismo no se desplaza, podemos concluir que el trabajo realizado es cero. Aunque nos agotemos físicamente, no se habrá realizado trabajo.

La primera ley de Newton establece que: “Un objeto en reposo o en movimiento con velocidad constante, es decir en línea recta con rapidez constante, permanecerá así hasta que una fuerza externa nobalanceada actúe sobre él”. Es decir, para cambiar el movimiento de un objeto, hace falta la acción de una fuerza. Esta fuerza causará un cambio en el estado mecánico del objeto, por lo que podemos concluir que la misma realiza trabajo. En otras palabras, ocurre una transferencia o transformación de energía. Esta energía transferida o transformada producirá un cambio observable en el movimiento delobjeto.

Cuando una fuerza no balanceada actúa sobre un objeto, este acelera (F = ma). Si el objeto se desplaza una cierta magnitud “d” entonces la fuerza habrá realizado trabajo.
W = F d
W = (m a) d
Mientras la fuerza actúa en el objeto; ésta realiza trabajo en el objeto transfiriendo energía. El desplazamiento está dado por la ecuación
d = ½ (vf + vi)t
y la definición de aceleración es...