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Transcripción del video

qué es una fuerza conservativa las fuerzas conservativa son aquellas fuerzas en las cuales el trabajo realizado por estas sobre un objeto sólo dependen de la posición inicial y la posición final del objeto en otras palabras el trabajo realizado por una fuerza conservativa sobre una masa no va a depender de la ruta que tome esa masa si el trabajo realizado por una fuerza sigue esta regla podemos llamarla una fuerza conservativa por ejemplo la fuerza gravitacional en una masa de 5 kilogramos es de 49 newtons si la masa se mueve hacia abajo unos 6 metros el trabajo realizado por la fuerza de gravedad va a ser de 294 jules ahora comencemos de nuevo digamos que de nuevo esta masa se mueve hacia abajo 6 metros pero después se mueve hacia arriba 6 metros y después de nuevo hacia abajo 6 metros el trabajo realizado por la gravedad para el primer viaje hacia abajo 294 jules y después para el viaje hacia arriba ya que la fuerza de gravedad está apuntando en la dirección opuesta al movimiento de la masa el trabajo realizado por la gravedad es de menos 294 jules finalmente para el último viaje hacia abajo el trabajo es nuevamente 294 jules positivos lo que significa que el trabajo total realizado en esta masa debido a la gravedad sigue siendo 294 jules positivos igual que cuando la masa se desplazó hacia abajo 6 metros sólo una vez en otras palabras el trabajo realizado por la fuerza gravitacional no depende de los detalles del camino recorrido por la masa sólo depende de la posición inicial y la posición final de esta masa de hecho podríamos dejar que la masa tomara cualquier ruta desde esta posición inicial hasta la posición final y el trabajo hecho por la gravedad seguiría siendo de 294 euros y ya que el trabajo realizado por la gravedad no depende de la ruta que sigue el objeto decimos que la fuerza de gravedad es una fuerza conservativa la fuerza ejercida por un resorte es otro ejemplo de una fuerza conservativa el trabajo realizado sobre una masa por un resorte no depende de la ruta tomada por la masa sólo depende de su posición inicial y su posición final el término conservativa viene del hecho de que las fuerzas conservativa se conservan energía mecánica a diferencia de las fuerzas no conserva tibás que no conservan energía mecánica la energía mecánica es la energía cinética más la energía potencial gravitatoria más la energía potencial del resorte un ejemplo de una fuerza no conservativa es la fricción si yo muevo una masa sobre una mesa desde el punto a hasta el punto b la fricción va a realizar cierta cantidad de trabajo negativo sobre esta masa lo que va a crear algo de energía térmica si en lugar de ir directo desde el punto a hasta el punto b hago que esta masa vaya desde el punto a hasta el punto b una y otra y otra vez el trabajo realizado por la fricción se va a volver cada vez más grande y va a generar cada vez más energía térmica y ya que el trabajo realizado por la fricción depende de la ruta tomada la fricción no es una fuerza conservativa de forma similar la resistencia al aire tampoco es una fuerza conservativa ya que el trabajo realizado por la resistencia al aire depende del detalle de la ruta tomada eso es saber que si una fuerza es conservativa podemos definir una energía potencial para esa fuerza es por eso que las fuerzas conservativa como la gravedad o la fuerza del resorte tienen energías potenciales asociadas a ellas y fuerzas no conserva tibás como la fricción no tienen energías potenciales asociadas esto tiene sentido porque si realizamos trabajo opuesto a la fuerza gravitacional dar una masa en el aire podemos tener de vuelta esa energía al dejar que la masa caiga convirtiendo energía potencial en energía cinética de forma similar si realizamos trabajo en contra de la fuerza de un resorte al comprimir un resorte usando una masa podremos tener esa energía de regreso al dejar que el resorte se descomprima lo que hace que la energía potencial almacenada se transforme en energía cinética pero si realizamos trabajo en contra de la fuerza de fricción nos va a ser muy difícil tratar de recuperar esa energía ya que la energía se ha disipado en forma de energía térmica y ahora se encuentra distribuida aleatoriamente en la superficie y en la masa