Conservacion De La Energia

Interpretación de fenómenos físicos de la materia
Conservación de la energía

18/11/2011
PROFESOR: DANTE FRANCISCO HERNANDEZ L.
ALUMNOS: BRIZIA ZEQUEIDA CRUZ / ABIGAIL SUAZO ROJAS.

ESPECIALIDAD: ADMINISTRACION
GRUPO: 301

Contenido
Fuerzas conservativas y no conservativas 5
Energía mecánica total 8
Energía potencial gravitacional 9
Colisiones Elásticas e Inelásticas 12INTRODUCCION
¿En que piensas cuando oyes hablar de conservación?
Por ejemplo es común encontrar en las cocinas ¨latas de conservas¨. ¿A que se refieren esos productos? Cuando aseguramos que una persona mayor esta bien conservada, ¿Qué queremos decir con ello?

Definimos la energía mecánica E, de un cuerpo como la suma de sus contenidos de energía cinética y energía potencial gravitacional.E=Ec+Ep

Con tal definición estableceremos el muy importante principio de conservación de la energía mecánica, el cual establece que la energía mecánica de un objeto se conserva; en otras palabras, la energía mecánica no cambia.
Los tres tipos de energía mecánica que puede tener un cuerpo, en virtud de las diferentes situaciones que pueda experimentar: movimiento, posición y deformación.
Lademostración para obtener estas expresiones se presenta mas adelante:
* Energía cinética: Ec=1/2 mv2
* Energía potencial gravitacional: Epg = mgy = mgh.
* Energía potencial elástica: Epe = 1/2 kx2.

La suma de estas energías es lo que llamaremos energía total o mecánica de un cuerpo, es decir:
ET= Ec + Epg + Epe
ET= 1/2 mv2 +mgy + 1/2 kx2
La energía no se crea ni se destruye, solo setransforma.
En un sistema en el que existen transformaciones de energía esta siempre permanecerá constante, es decir:
Ep + Ec + N = constante (J)

Fuerzas conservativas y no conservativas
Una ventaja de analizar el movimiento y posición de un cuerpo atravez de los conceptos de trabajo y energía es que en la ausencia de fricción no importa la trayectoria que describa el cuerpo al cambiar deuna posición inicial a una final, por ello es necesario definir el concepto de fuerza conservativa y no conservativa.

Se dice que es una fuerza conservativa cuando el trabajo realizado sobre un cuerpo solo depende de la posición inicial y final , y no de la trayectoria que se realiza durante dicho cambio, es decir, cuando la trayectoria es independiente del cambio de posición, por ejemplo: lafuerza gravitacional, la fuerza elástica.

Se dice que una fuerza no es conservativa si al realizar trabajo sobre un cuerpo este depende de la trayectoria que se siga al cambiar de posición, por ejemplo: la fuerza de ficción entre dos superficies en contacto, la resistencia que experimenta un avión debido al aire y la inestabilidad del agua sobre una lancha, entre otras.

Una fuerza noconservativa producirá pérdidas de energía, o mejor dicho que la energía se transforme en alguna forma no considerada hasta el momento como podría ser: calor, sonido, etc. Por ello la ecuación de conservación de energía mecánica se tendría que modificar pera considerar dichas pérdidas como sigue:

1/2 mv2i + mgyi + 1 /2 kx 2 i = 1 /2 mv 2 f + mgy f + 1 /2 kx2 f + E perdida

Si la energíaperdida se deviera a la fricción entre dos superficies entonces E perdida = EfS , donde S representa a la distancia recorrida.

Es importante que no en todos los casos se representen todos los cambios de energía que plantea esta ecuación y debido a ello en más de un problema solo dos términos las describirían.
Finalmente diremos que un sistema o cuerpo será aislado cuando no actúen sobre lasfuerzas externas que sean capaces de modificar su energía (aumentándola o disminuyéndola) y no aislado cuando suceda lo contrario.

Los siguientes ejemplos ilustran cada caso expuesto anteriormente:
¿Cómo se transforma la energía?
Considera una pelota de masa m que se suelta desde una altura inicial h, describe el tipo de energía que posee y la transformación de energía que se presenta:
a)...