Teorema del trabajo y la energía.

1.- Fuerza conservativa: Se dice que una fuerza es conservativa cuando el trabajo que realiza en un camino cerrado es igual a cero, es decir que devuelve la fuerza que se le hace, por lo que el trabajo depende de los puntos inicial y final y no de la trayectoria. Por ejemplo: si se levanta un paquete de 1 kg de azúcar hasta una altura de un metro la fuerza peso, que es la fuerza resistente, hace un trabajo de -1 kg/m. Si ahora se baja nuevamente a la posición inicial la fuerza peso será fuerza motriz y producirá un trabajo igual a +1 kg/m. Finalmente si se suma el resultado final será cero, por eso es una fuerza conservativa. 2.- Fuerza no conservativa: Se puede decir naturalmente que una fuerza no es conservativa cuando el trabajo que realiza en un camino cerrado el resultado es diferente a cero, es decir, son aquellas que no tienen las propiedades necesarias para ser conservativas 3.- Energía cinética. La energía cinética es una expresión del hecho de que un objeto en movimiento, puede realizar un trabajo sobre cualquier cosa que golpee, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento; es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Ejemplo: si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa en una distancia de 5M avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión. 4.- Energía potencial: Un objeto puede almacenar energía en virtud de su posición. La energía que se almacena en espera de ser utilizada se llama energía potencial (EP), porque en ese estado tiene el potencial para realizar trabajo, es decir, todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial, ya que es capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. Ejemplo: Una banda elástica estirada tiene energía potencial debido a su posición ya que, si forma parte de una honda, es capaz de hacer trabajo. 5.- Energía mecánica: La energía mecánica de un objeto está asociada a su velocidad y su posición. Resulta imposible observar la energía mecánica de un objeto. Sin embargo, podemos estudiar la energía mecánica cuando se transforma de una forma a otra o cuando se transfiere de un lugar a otro. A esta transformación o transferencia de energía la llamamos trabajo, es decir, la forma de energía asociada a los cambios en el estado mecánico de un cuerpo o de una partícula material recibe el nombre de energía mecánica. Ejemplo: La energía que poseemos para correr en bicicleta (energía potencial) y hacer cierto recorrido (energía mecánica). 5.- Teorema de la conservación de la energía mecánica. El teorema de la conservación de la energía mecánica establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo se invierte, exactamente, en aumentar algún tipo de energía. Cuando en un sistema sólo hay fuerzas conservativas: la energía mecánica permanece constante Cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas no conservativas, como las de rozamiento, la energía mecánica ya no permanece constante. La variación de la energía mecánica es precisamente el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas. El teorema de la conservación de la energía mecánica establece que cuando un cuerpo se mueve, debido únicamente a la presencia de un campo conservativo, como son el gravitatorio, el de las fuerzas elásticas o el campo eléctrico, la suma de su energía cinética y potencial permanece constante en el tiempo. Energía mecánica=constante.