Friccion y Fuerzas consentrativas

Ejercicio Ilustrativo
Una fuerza de friccion de 0.5 N se opone al deslizamiento de un bloque de 200 gr ¿que distancia recorrera antes de detenerse?

KA + Wf= 0

K= cero en el punto final
Ug= constante en todo el recorrido

Sabemos que
1/2 m VA²- fx = 0

Despejemos x

x=( m V²A)/ 2


Sustituyendo

(0.200 kg) (3 m/s)² /2(0.50N)

= 1.80 m

El teorema de trabajo y energia constituye el nucleo de la ley de conservacion de energia, que constituye a su ves la Tierra angular de toda la ciencia, ya que cualquier sistema obedece al principio que afirma que la masa y la energia no se crea ni se destruye si no que solo se transforma

Para distancias muy grandes

Ug= mg1 Δh1 + mg2 Δh2 + ...... + magnhn

como debemos hacer Δh tienda a 0

Ug= m∫ g dh

La gravedad es una funcion de la altura

Debe señalarse que la energia potencial gravitacional de un objeto no es una cantidad absoluta, se le pueden abjudicar valores que se expresaran en funcion de la altura aunque la masa, no tenga variacion alguna. La energia cinetica y potencial originales de un objeto o sistema mas el trabajo realizado sobre este por fuerzas externas no tomadas en cuenta por los terminos de la energia, es igual a la energia final del sistema.

La fuerza de friccion tiene una aplicacion directa en cualquier teorema de rabajo y energia. La masa y la friccion interactuan con las fuerzas normales adicionadas al sistema.


K₀ + Ug₀ + Us<sub>0 + Wn = KfUgf + Usf


donde:
K0= constante de elasticidad ( friccion)</sub>
Ug_{0= Energia potencial gravitacional}
Us₀= Energia de interaccion de supercicie, distancia
Wn= Trabajo(n nos indica la sumatoria de trabajo)

Kf= constante de elasticidad final
Ugf= Energia gravitacional final
Usf= Energia de la interaccion de superficie final

Fuerzas conservativas

El trabajo realizado sobre una particula por una fuerza conservativa cuando la particula se mueve de un punto A a un punto B es independiente de la trayectoria que unea un punto A con un punto B en unsistema cerrado.


Si la fuerza es conservativa tenemos lo siguiente
WAB + WBA = 0

WAB= - WBA

ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL Ug

La energia potencial interactua con la diferencia de potenciales gravitacionales la masa y la velocidad que existen entre por lo menos dos puntos a considerar.
Considerese la siguiente ilustracion



Nota:
La energia tiende a ir del punto mayor al punto menor

De manera mas esquematica:





energia requerida= resultado de la fuerza gravitacional sobre la masa

Existen 2 formas de interactuar con la masa:

• Bajandola con una cuerda. La cuerda proporcional mgj a la masa
• La masa recibe un tiron de la cuerda -mgj