Fuerzas Conservativas Y Energia Potencial

FUERZAS CONSERVATIVAS Y ENERGÍA POTENCIAL

¿Qué es una fuerza conservativa? Dar tres ejemplos.

Fuerza conservativa. Es el tipo único de fuerza que actúa sobre una partícula que solo depende de la posición de la partícula. Además si el trabajo efectuado por esta fuerza para mover a la partícula de un pinto a otro es independiente de la trayectoria que sigue la partícula.

Peso. Depende solo del desplazamiento vertical de la partícula. Si este desplazamiento es Δy (positivo hacia arriba) entonces a partir de la ecuación

U= -W (Δy)

Resorte elástico. El trabajo efectuado por una fuerza de resorte que actúa sobre una partícula es independiente de la trayectoria de la partícula, y solo depende de la extensión o compresión s del resorte

U= (1/2 ks_2^2-1/2 ks_1^2 )

¿Qué es una fuerza no conservativa? Dar 3 ejemplos.

Fuerzas no conservativas. Las fuerzas no conservativas son aquellas en las que el trabajo realizado por las mismas es distinto de cero a lo largo de un camino cerrado. El trabajo realizado por las fuerzas no conservativas es dependiente del camino tomado. A mayor recorrido, mayor trabajo realizado.

Fricción. El trabajo efectuado por la fuerza de fricción depende de la trayectoria: cuanto mas grande es la trayectoria mayor es el trabajo, entonces las fuerzas de fricción no son conservativas. El trabajo se disipa en el cuerpo en forma de calor.

Campo magnético. El campo magnético estaría formado por las fuerzas magnéticas (que son no conservativas por lo anteriormente indicado), por tanto el campo magnético no es conservativo.

Define energía potencial.

Energía potencial. Cuando la energía proviene del movimiento de una partícula, se llama energía cinética. Cuando proviene de la posición de la partícula, medida desde un plano de referencia, se llama energía potencial. Así la energía potencial es una medida del trabajo que hará una fuerza conservativa cuando se mueve desde una posición dada hasta la referencia.

Define energía potencial gravitatoria.

Energía potencial gravitatoria. El peso W de una partícula tiene energía potencial gravitatoria positiva, Vg ya que W tiene la capacidad de hacer trabajo positivo cuando la partícula se mueve hacia abajo hasta la referencia. Si la partícula se ubica en y por debajo de la referencia es negativa.

En general si es positiva hacia arriba la energía potencial gravitatoria de la partícula de peso W es:

Vg = Wy

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