¿Qué es Fuerza conservativa; energía potencial?

Definición 13.5 Física universitaria — primer año · Capítulo 13 — Trabajo, energía y energía potencial

Una fuerza es conservativa si su trabajo entre dos puntos no depende del camino seguido. De forma equivalente, existe una función de la posición, la energía potencial $E_p$ , tal que

W_{A\to B} = E_p(A) - E_p(B) = -\Delta E_p , \qquad \delta W = -\dd E_p ,

con $E_p$ definida salvo una constante aditiva (una elección de origen).

Ejemplos

Ejemplo 13.11 (Energía perdida en el rozamiento)

Un bloque desliza por una pendiente de ángulo $\alpha$ y altura $h$ con rozamiento cinético $\mu_d$ : $W_{\text{nc}} = -\mu_dmg\cos\alpha \times h/\sin\alpha = -\mu_dmgh\cot\alpha$ , luego $\tfrac12 mv^2 = mgh(1 - \mu_d\cot\alpha)$ . Para $h = 2.0\,\mathrm{m}$ , $\alpha = 30^\circ$ y $\mu_d = 0.20$ : $v = 5.1\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ en lugar de $6.3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ ; un tercio de la energía potencial se convirtió en calor.

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Ejemplos

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