NO ME SALEN
APUNTES TEORICOS DE FÍSICA DEL CBC
(Leyes de conservación)

 

TRABAJO de FUERZAS NO-CONSERVATIVAS

Partamos del teorema principal, que dice que el trabajo de la resultante es igual a la variación de energía cinética:

WRes = ΔEc

Ahora supongamos que esa resultante está integrada por varias fuerzas. No importa cuáles ni cuántas. Para esa situación, sabemos que el trabajo de la resultante también es igual a la suma de los trabajos de cada una de las fuerzas que integran la resultante:

WF1 + WF2 + ... + Wn = WRes = ΔEc

   

Ahora supongamos que algunas de esas fuerzas son conservativas y otras no-conservativas. Bien, separémoslas en los dos grupos. Podemos estar seguros de que ninguna fuerza quedará afuera de esos dos grupos. Y planteemos el trabajo de la resultante, como la suma del trabajo de las no-conservativas más el trabajo de las conservativas.

Wno-cons + Wcons = ΔEc

   
   

Pero el trabajo de las fuerzas conservativas siempre resulta igual a menos la variación de una energía potencial (puede tratarse de una energía potencial gravitatoria, o una energía potencial elástica, o cualquier otra energía potencial, o una suma de varias).

Wno-cons ΔEp = ΔEc

Wno-cons = ΔEc + ΔEp

Energía Mecánica

Vamos a definir un nuevo tipo de energía, llamada energía mecánica, como la suma de la energía potencial (cualquiera que sea) más la energía cinética. Entonces, obtenemos:

   
 
  Wno-cons = ΔEM          donde          EM = Ec + Ep 
   
La energía mecánica es la que poseen los cuerpos debido a sus posiciones y velocidades relativas. No se trata de la suma de todas las energías posibles, pero es un buen recorte para empezar a hacer cálculos. Cuando no actúan fuerzas no-conservativas (rozamientos, fuerzas musculares, tracciones, motores, etc.) podés estar seguro de que la energía mecánica no varía, se conserva. En la jerga decimos: estamos frente a un proceso conservativo.    

CHISMES IMPORTANTES:

   
  • El teorema de esta lección, Wno-cons = ΔEM, es el más utilizado en la resolución de ejercicios y problemas de mecánica (o sea de Física 1).
   

PREGUNTAS CAPCIOSAS:

   
  • Un sistema en que no actúan fuerzas no-conservativas... ¿puede estar despidiendo calor?
 

Ricardo Cabrera

 
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización jun-09. Buenos Aires, Argentina.