Problemas fisica

a)Fuerzas conservativas
Una fuerza es conservativa si el trabajo que realiza sobre un objeto en movimiento entre dos puntos es independiente de la trayectoria que el objeto tome entre los puntos. En otras palabras, el trabajo realizado sobre un objeto por una fuerza conservativa depende sólo de las posiciones inicial y final del objeto. La fuerza de gravedad es conservativa. El trabajo realizadopor la fuerza gravitacional sobre un objeto que se mueve entre dos puntos cualesquiera cerca de la superficie terrestre es Wg = mgho- mghf. De esto vemos que Wg depende sólo de las coordenadas verticales inicial y final del objeto y, por lo tanto, es independiente de la trayectoria. Podemos asociar una función de energía potencial con cualquier fuerza conservativa. La función de energía potencialasociada con la fuerza gravitacional es EP = mgh. Las funciones de energía potencial se pueden definir sólo para fuerzas conservativas. Algunos otros ejemplos de fuerzas conservativas son la fuerza elástica y la fuerza eléctrica entre objetos con cargas. Estas fuerzas conservativas tienen funciones de energía potencial diferentes. El general, el trabajo conservativo Wc, realizado sobre un objetoen movimiento por una fuerza conservativa es igual al valor inicial de la energía potencial menos el valor final: Wc = Epi- Epf. Podemos generalizar esta ecuación como sigue: Por ejemplo cuando un objeto cae cierto desplazamiento vertical, el trabajo realizado por la fuerza gravitacional sobre el objeto aparece como una reducción en la energía potencial gravitatoria. Por nuestra experienciadiaria, reconocemos que la reducción en la energía potencial está acompañada por un aumento en la energía cinética del objeto.
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• El trabajo de una fuerza conservativa no depende del camino seguido para ir del punto A al punto B. • El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de un camino cerrado es cero.

b)Energía mecánica
Es la energía que se debe a la posición o al movimiento de unobjeto. Cuando el agua de una represa se desprende, la energía potencial se convierte en energía cinética y la suma de ambas conforma la energía mecánica. Cuando se realiza trabajo para dar cuerda a un mecanismo de resorte, el resorte adquiere la capacidad de realizar trabajo sobre los engranajes de un reloj, de un timbre o de una alarma. En cada uno de estos casos se ha adquirido algo. Este “algo”que adquiere un objeto le permite hacer trabajo. Puede darse en la forma de una comprensión de los átomos del material de un objeto; puede ser la separación física de cuerpos que se atraen; puede tratarse de un reordenamiento de cargas eléctricas en las moléculas de una sustancia. Ese “algo” que permite a un objeto realizar trabajo es energía . Igual que el trabajo, la energía se mide en joules.Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo: .Es importante notar que la energía mecánica así definida permanece constante si únicamente actúan fuerzas conservativas sobre las partículas. Sin embargo existen ejemplos de sistemas de partículas donde la energía mecánica no seconserva:

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Sistemas de partículas cargadas en movimiento. En ese caso los campos magnéticos no derivan de un potencial y la energía mecánica no se conserva, ya que parte de la energía mecánica "se convierte" en energía del campo electromagnético y viceversa. Algunos tipos de energía mecánica son: 1. Energía hidráulica: Se deja caer agua y se aprovecha la energía potencial obtenida. Seutiliza para generar energía eléctrica y para mover molinos de harina. 2. Energía eólica: Producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se utiliza para generar energía eléctrica, como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura. 3. Energía mareomotriz: Producto del movimiento de las mareas y las olas del mar. Se transforma en energía...