Fuerzas conservativas

Instituto Tecnológico de la Laguna

Mecánica Clásica

Fuerzas Conservativas y Principio de conservación de la energía.

Luis Antonio Cardona Cano

1º Electrónica

Nº de Control: 111309652011-11-13

Fuerzas conservativas
Son las fuerzas que se encuentran en la naturaleza pueden dividirse en dos categorías: conservativas y no conservativas.
Una fuerza es conservativa si eltrabajo que hace sobre una partícula que se mueve entre dos puntos cualesquiera es independiente de la trayectoria seguida por la partícula. Además, el trabajo hecho por una fuerza conservativa ejercidasobre una partícula que se mueve por una trayectoria cerrada es cero. |
La fuerza de la gravedad es conservativa. El trabajo realizado por la fuerza gravitacional sobre un objeto que se mueve entre dospuntos cualesquiera cerca de la superficie de la tierra es
WG = mgyi - mgyf
A partir de esto de esto vemos que WG sólo depende de las coordenadas inicial y final del objeto y, en consecuencia esindependiente de la trayectoria. Además, WG es cero cuando el objeto se mueve por cualquier trayectoria cerrada (donde yi = yf).
Podemos asociar una función de energía potencial con cualquier fuerzaconservativa.
Ug = mgy
La energía potencial gravitacional es la energía almacenada en el campo gravitacional cuando el objeto se levanta contra el campo.
Las funciones de energía potencial sondefinidas sólo para fuerzas conservativas. En general, el trabajo W hecho sobre un objeto por una fuerza conservativa es igual al valor inicial de la energía potencial asociada al objeto menos el valorfinal:
Wc = Ui - Uf

Conservación de la energía
La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema)permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni...