Conservacion De La Energia

4. CONSERVACION DE LA ENERGIA







4. CONSERVACION DE LA ENERGIA

La conservación de la energía requiere que la energía mecánica total de un sistema permanezca constante en cualquier sistema aislado de objetos que interactúan sólo a atraves de fuerzas conservativas.

4.1 TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTE Y UNA FUERZA VARIABLE.
TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTEEl trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman el uno con el otro. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work ) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o
jouls
(J) en el Sistema Internacional de Unidades .Matemáticamente seexpresa como
w-d. Fcosa
Donde es el trabajo mecánico, es la magnitud de la fuerza, es la distancia recorrida yes el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también seránulo

TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA VARIABLE
La palabra trabajo tiene diferentes significados en el lenguaje cotidiano, en física se le da un significado específico como el resultado de la acción que ejerce una fuerza para que un objeto se mueva en cierta distancia. También se puede decir que el trabajo es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y el desplazamiento de estecuerpo en dirección de la fuerza aplicada. Mientras se realiza un trabajo sobre el cuerpo, se produce una transformación de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es “energía en movimiento”. Las unidades de trabajo son las mismas quelas de energía. Un ejemplo cotidiano de trabajo sería el levantar una caja desde el piso al borde de una mesa: se realiza una fuerza para vencer el pesode la caja y elevarla a una cierta altura para colocar la sobre la mesa. Dentro del trabajo nos encontramos es trabajo realizado por una fuerza variable ó el trabajo realizado por una fuerza constante


4.2 TEOREMA DE TRABAJO Y ENERGIA
El teorema del trabajo-energía indica que el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúa sobre una partícula modifica su energía cinética






4.3FUERZAS CONSERVATIVAS Y NO CONSERVATIVAS
Dentro de las fuerzas que sí realizan trabajo encontramos dos grupos, las fuerzas conservativas y las no conservativas.


FUERZAS CONSERVATIVAS
Las fuerzas conservativas son aquellas en las que el trabajo a lo largo de un camino cerrado es nulo. El trabajo depende de los puntos inicial y final y no de la trayectoria.


FUERZAS NO CONSERVATIVAS
Encontraposición, las fuerzas no conservativas son aquellas en las que el trabajo a lo largo de un camino cerrado es distinto de cero. Estas fuerzas realizan más trabajo cuando el camino es más largo, por lo tanto el trabajo no es independiente del camino.











4.4. ENERGIA POTENCIAL

La energía potencial es el tipo de energía mecánica asociada a la posición o configuración deun objeto. Podemos pensar en la energía potencial como la energía almacenada en el objeto debido a su posición y que se puede transformar en energía cinética o trabajo. El concepto energía potencial, U, se asocia con las llamadas fuerzas conservadoras. Cuando una fuerza conservadora, como la fuerza de gravedad, actúa en un sistema u objeto; la energía cinética ganada (o perdida) por el sistema escompensada por una perdida (o ganancia) de una cantidad igual de energía potencial. Esto ocurre según los elementos del sistema u objeto cambia de posición.

Una fuerza es conservadora si el trabajo realizado por ésta en un objeto es independiente de la ruta que sigue el objeto en su desplazamiento entre dos puntos. Otras fuerzas conservadoras son: la fuerza electrostática y la fuerza de...