CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA MECANICA

CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA MECANICA

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECANICA

En un sistema conservativo, la suma de todos los tipos de energía cinética y potencial es constante y equivale a la energía mecánica del sistema.

Para ello utilizaremos las siguiente ecuación
 $E_f=E_o$  

 $K_f+U_f=K_o+U_o$  

FUERZAS NO CONSERVATIVAS

El trabajo efectuado por fuerzas conservativas se determina por la ecuación

 $E_f\ne E_o$  

 $W_{nc}=\Delta E$  
 $W_{nc}=E_f-E_o$  

EJEMPLO 1

Un pintor en un andamio deja caer una lata de pintura de 1.50 kg desde una altura de 6.00 m. a) ¿Qué energía tiene la lata cuando está a una altura de 4.00 m? b) ¿Con qué rapidez llegará la lata al suelo? (La resistencia al aire es insignificante)

EJEMPLO 2:

Un esquiador con una masa de 80 kg parte del reposo en la cima de una pendiente y baja esquiando desde una altura de 110 m. La rapidez del esquiador en la base de la pendiente es de 20 m/s. a) Demuestre que el sistema no es conservativo. b) ¿Cuánto trabajo efecta la fuerza no conservativa de la fricción?

EJEMPLO 3:

Un bloque de 0.75 kg se desliza por una superficie sin fricción con una rapidez de 2.0 m/s. Luego se desliza sobre un área áspera de 1.0 m de longitud y continúa por otra superficie sin fricción cinética entre el bloque y la superficie áspera es de 0.17. ¿Qué rapidez tiene el bloque después de pasar por la superficie áspera?

EJERCICIO 1:

Una pelota de 0.50 kg que se lanza verticalmente hacia arriba tiene una energía cinética inicial de 80 J. a) Calcule sus energías cinética y potencial una vez que haya recorrido las tres cuartas partes de la distancia hacia su altura máxima. b) ¿Cuál es la rapidez de la pelota en este punto? c) ¿Qué energía potencial tiene en su altura máxima?