Ejemplo de una fuerza conservativa

Páginas: 5 (1167 palabras) Publicado: 21 de marzo de 2012
Ejemplo de lo que es una fuerza conservativa
Las fuerzas conservativas son aquellas que derivan de un potencial, como por ejemplo la fuerza gravitatoria, la fuerza centrífuga...

El trabajo de estas fuerzas es igual a la variación de energía potencial pero con signo negativo. Aunque eso dependería del convenio de signos que tomases, pero se suele tomar ese. Para que lo veas bien te pondré unejemplo.
Cuando dejas caer un cuerpo sobre el que actúa su peso el desplazamiento y la fuerza (peso) tienen el mismo sentido, por lo tanto el trabajo es positivo y al descender su energía potencial va disminuyendo. Si en vez de dejarlo caer lo elevas el trabajo que realiza el peso es negativo, porque tiene sentido opuesto al desplazamiento y al elevarse su energía potencial aumenta
Trabajo yenergía
Estos dos conceptos se encuentran relacionados. Podemos decir que trabajo es todo proceso que implique demanda de energía; entendiéndose como demanda el suministro, consumo o acumulación de energía.
De la misma manera se denomina energía a la capacidad que tienen los cuerpos o partículas para realizar un trabajo.
Energía
La magnitud denominada energía enlaza todas las ramas de la física.En el ámbito de la física, debe suministrarse energía para realizar trabajo. La energía se expresa en joules (J). Existen muchas formas de energía: energía potencial eléctrica y magnética, energía cinética, energía acumulada en resortes estirados, gases comprimidos o enlaces moleculares,energía térmica e incluso la propia masa.
Energía cinética
Cuando una fuerza aumenta la velocidad de uncuerpo también se realiza trabajo, como ocurre por ejemplo en la aceleración de un avión por el empuje de sus reactores. Cuando un cuerpo se desplaza con movimiento variado desarrolla energía cinética.
Ec = ½.m.v ²
L = F.d
L = Ec
F.d = ½.m.v ²
Ec: Energía cinética.
El trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es igual a la variación de la energía cinética de dichapartícula.
Δ Ec = Ec2 - Ec1
L = Ec2 - Ec1
F.d = ½.m.(v ²2 - v ²1)
Δ Ec: Variación de la energía cinética.
Energía potencial
Cuando se levanta un objeto desde el suelo hasta la superficie de una mesa, por ejemplo, se realiza trabajo al tener que vencer la fuerza de la gravedad,dirigida hacia abajo; la energía comunicada al cuerpo por este trabajo aumenta su energía potencial. Si se realizatrabajo para elevar un objeto a una altura superior, se almacena energía en forma de energía potencial gravitatoria.
Cuando un cuerpo varía su altura desarrolla energía potencial.
Ep = m.g.h
L = F.d  L = Ep  P.d = m.g.h
Ep: Energía potencial.
El trabajo realizado por la fuerza peso es igual a la variación de la energía potencial.
Δ Ep = Ep2 - Ep1
L = Ep2 - Ep1
P.d = m.g.(h2 - h1)
Δ Ep:Variación de la energía potencial.
En todas las transformaciones entre un tipo de energía y otro se conserva la energía total, y se conoce como teorema de la energía mecánica (Δ EM). Por ejemplo, si se ejerce trabajo sobre una pelota de goma para levantarla, se aumenta su energía potencial gravitatoria. Si se deja caer la pelota, esta energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética.Cuando la pelota choca contra el suelo, se deforma y se produce fricción entre las moléculas de su material. Esta fricción se transforma en calor o energía térmica.
Fuerzas conservativas
Para un cuerpo de masa m que se mueve del punto 1 al 2 y luego del punto 2 al 1.
Una fuerza es conservativa si el trabajo efectuado por ella sobre una partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y vueltaes 0.
Δ EM = 0
Δ EM : Variación de la energía mecánica.
Trabajo de fuerzas conservativas:
L = Δ EM
Δ EM = Δ Ec + Δ Ep
L = Δ Ec + Δ Ep
Fuerzas no conservativas
Para un cuerpo de masa m que se mueve del punto 1 al 2 y luego del punto 2 al 1.
Una fuerza es no conservativa si el trabajo efectuado por ella sobre una partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y vuelta es distinto de 0....
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