fuerzas conservativas y no conservativas

 Física
Trabajo, Energía y Potencia: Teorema de la energía mecánica total. Fuerzas conservativas y no conservativas
Fuerzas conservativas y no conservativas
Fuerzas conservativas
Para un cuerpode 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 vuelta esnulo.
L = 0
 
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 unapartícula que se mueve en cualquier viaje de ida y vuelta es distinto de cero.
L ≠ 0
 
Teorema de la energía mecánica total
Es la suma de los trabajos de todas las fuerzas externas e internas delsistema.
Δ EM = Δ Ec + Δ Ep + HO
 
ΔEM: Variación de la energía mecánica.
ΔEC: Variación de la energía cinética.
ΔEP: Variación de la energía potencial.
HO: Trabajo de las fuerzas no conservativas odisipativas.
 
Aplicado a fuerzas conservativas
El trabajo del sistema o la energía mecánica total es nulo.
Δ EM = 0
Δ EM = Δ Ec + Δ Ep = 0
Desglosando los términos de ésta ecuación:
Δ EM =½.m.(v²2 - v²1) + m.g.(h2 - h1) = 0
½.m.(v²2 - v²1) + m.g.(h2 - h1) = 0
½.m.v²2 - ½.m.v²1 + m.g.h2 - m.g.h1 = 0
½.m.v²1 + m.g.h1 = ½.m.v²2 + m.g.h2
Nota: es muy importante tener presente ésta últimaecuación, será muy útil para resolver una gran variedad de ejercicios.
Trabajando un poco más con la ecuación citada podemos cancelar la masa:
m.(½.v²1 + g.h1) = m.(½.v²2 + g.h2)
½.v²1 + g.h1 =½.v²2 + g.h2
Esto significa que cuando las fuerzas son conservativas, el trabajo de las fuerzas solo depende de la velocidad y de la posición.
Un ejemplo característico es: si dejamos caer un objeto (noimporta su masa) desde una altura determinada hasta el piso, la energía potencial que éste objeto tiene almacenada se transformará en energía cinética, perdiendo altura y ganando velocidad....