Gestion De Costos Operativos De Una Flota De Buses

CONSERVACION DE LA ENERGIA Cuando un sistema de fuerzas conservativas y no conservativas actúa sobre una partícula, la porción de trabajo realizado por las fuerzas conservativas puede ser escrita en términos de la diferencia en las energías potenciales usando la ecuación 14-16, esto es, ( )cons=V1-V2. Como resultado, el principio del trabajo y la energía puede ser escrito como:

Aquí ervativasrepresenta el trabajo de las fuerzas no conservativas que actúan sobre la partícula. Si sólo fuerzas conservativas son aplicadas al cuerpo, éste término es cero y entonces tenemos:

A esta ecuación se le conoce como ecuación de la conservación de la energía mecánica, o simplemente como de la conservación de la energía. Esta ecuación establece que durante el movimiento, la suma de las energíascinética y potencial de la partícula permanece constante. Para que esto ocurra, la energía cinética debe ser transformada en energía potencial, y viceversa. Por ejemplo, si una bola de peso W es dejada caer desde una altura h sobre el suelo (datum), figura 14-20, la energía potencial de la bola es máxima antes de dejarla caer y su energía cinética es cero. La energía mecánica total de la bola en suposición inicial es entonces:

Cuando la bola ha caído una distancia h/2, su rapidez puede ser determinada usando , que da .La

energía de la bola en la posesión a media altura es, por tanto, .

Justo antes de que la bola toque el suelo, su energía potencial es cero y su rapidez Aqui, de nuevo, la energía total de la bola es: . Observe que cuando la bola entra en contacto con el suelo sedeforma en alguna medida, y si el suelo es lo suficientemente duro, la bola rebotará alcanzando una nueva altura h, la cual será menor que la altura h desde la cual fue soltada primero. Despreciando la fricción del aire, la diferencia en altura explica la pérdida de energía, , que ocurre durante la colisión. Porciones de esta pérdida producen ruido, deformación localizada en la bola y el suelo, ycalor. Sistema de Partículas: Si un sistema de partículas está sometido sólo a fuerzas conservativas, entonces, para las partículas, puede ser escrita una ecuación similar a la 14-21. Aplicando las ideas del análisis precedente la ecuación 14-8, , Toma la forma

Aquí, la suma de las energías iniciales cinética del sistema es igual a la suma de las energías finales cinética y potencial del sistema.En otras palabras = constante. Es importante recordar que sólo problemas que impliquen sistemas conservadores de fuerzas (pesos y resortes) pueden ser resueltos usando el teorema de la conservación de la energía. Como se indicó las fuerzas de fricción o fuerzas resistentes al arrastre, que dependen de la velocidad o de la aceleración, son no conservativas. Una porción del trabajo realizado portales fuerzas es transformado en energía térmica, y en consecuencia esta energía se disipa en el entorno y no puede ser recuperada. Procedimiento para el análisis La ecuación de la conservación de la energía se usa para resolver problemas que implican velocidad, desplazamiento y sistemas

conservativos de fuerzas. Por lo general es más fácil aplicarlo que emplear el principio del trabajo y laenergía porque la ecuación de la energía requiere de especificar únicamente las energías cinética y potencial en solo dos puntos a lo largo de la trayectoria, en vez de determinar el trabajo cuando la partícula se m mueve a través de un desplazamiento. Para aplicaciones se sugiere usar el siguiente procedimiento. Energía potencial Dibuje dos diagramas que muestren a la partícula ubicada en sus puntosinicial y final a lo largo de la trayectoria. Si la partícula está sometida a un desplazamiento vertical, establezca el datum fijo horizontal para medir desde ahí la energía potencial gravitatoria Vg de la partícula. Los datos pertinentes a la elevación y de la partícula desde el datum y la extensión o compresión s de cualquier resorte conectado pueden ser determinados a partir de la geometría...