ENERGÍA (II). IES La Magdalena.
FUERZAS CONSERVATIVAS Avilés. Asturias
Cuando elevamos un cuerpo una altura h, la fuerza F realiza trabajo positivo (co-
munica energía cinética al cuerpo). No podríamos aplicar la definición de trabajo
que conocemos para calcular la energía transferida, ya que la fuerza no es cons- F
tante (deberá de ser mayor que el peso al principio para poner el cuerpo en movi-
miento y después, al final del trayecto, deberá hacerse menor para frenar) v=0
Supongamos que realiza un trabajo WF (desconocido).
P
El peso P realiza trabajo negativo (quita energía cinética al cuerpo). Como el peso
es una fuerza constante podemos calcular el trabajo realizado:
Wp = - P . h = - m g h h
La situación es similar a la encontrada en el caso de la fuerza de rozamiento (la
fuerza quita energía cinética la cuerpo). Sin embargo, en este caso, existe una
diferencia fundamental: la energía cinética quitada al cuerpo no se transforma F
en calor (como en el caso de la fuerza de rozamiento), sino que se acumula
como un nuevo tipo de energía llamada energía potencial. La fuerza de gra-
vedad, al realizar trabajo negativo, transforma la energía cinética en energía
potencial.
P
Una vez arriba el cuerpo tiene energía potencial, ya que si se le suelta adquiere
energía cinética (y esta no puede ser creada). La energía potencial acumulada
durante el ascenso se transforma ahora en energía cinética.
Las fuerzas (como la gravedad o las fuerzas elásticas) que cuando quitan energía cinética al cuerpo no la
transforman en calor (irrecuperable), sino que la transforman en energía potencial que puede transfor-
marse nuevamente en cinética, si se deja a la fuerza actuar libremente sobre el cuerpo, reciben el nom-
bre de fuerzas conservativas.
Siempre que actúe una fuerza conservativa, y ésta realice trabajo negativo, restará energía cinéti-
ca al cuerpo, que aparecerá como energía potencial: la energía cinética disminuirá y aumentará la
potencial
Si realiza trabajo positivo, la energía potencial se transforma en energía cinética: la energía poten-
cial disminuye y aumenta la cinética.
Estamos definiendo una nueva forma de energía, la energía potencial gravitatoria… pero ¿cuál es su
valor? ¿Cómo calcularlo?
Al final, cuando el cuerpo se encuentra a una altura h, su energía cinética es nula ( v=0). Por tanto, toda
la energía cinética dada por la fuerza F (igual al W F) ha sido transformada por la fuerza de gravedad en
energía potencial (Ley de Conservación de la Energía).
Por tanto: W F = Ep
Para que la energía cinética al final sea nula (v = 0) deberá de cumplirse que toda la energía cinética
dada por la fuerza F ha sido restada por la acción de la fuerza de gravedad. O lo que es lo mismo, la
fuerza de gravedad realiza un trabajo (Wp) exactamente igual, pero de signo contrario, al de la fuerza F:
Wp = - W F
Como W P = - m g h, entonces W F = Ep = m g h.
Por tanto, la energía potencial gravitatoria puede calcularse según:
Ep = m g h
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FUERZAS CONSERVATIVAS Avilés. Asturias
Cuando elevamos un cuerpo una altura h, la fuerza F realiza trabajo positivo (co-
munica energía cinética al cuerpo). No podríamos aplicar la definición de trabajo
que conocemos para calcular la energía transferida, ya que la fuerza no es cons- F
tante (deberá de ser mayor que el peso al principio para poner el cuerpo en movi-
miento y después, al final del trayecto, deberá hacerse menor para frenar) v=0
Supongamos que realiza un trabajo WF (desconocido).
P
El peso P realiza trabajo negativo (quita energía cinética al cuerpo). Como el peso
es una fuerza constante podemos calcular el trabajo realizado:
Wp = - P . h = - m g h h
La situación es similar a la encontrada en el caso de la fuerza de rozamiento (la
fuerza quita energía cinética la cuerpo). Sin embargo, en este caso, existe una
diferencia fundamental: la energía cinética quitada al cuerpo no se transforma F
en calor (como en el caso de la fuerza de rozamiento), sino que se acumula
como un nuevo tipo de energía llamada energía potencial. La fuerza de gra-
vedad, al realizar trabajo negativo, transforma la energía cinética en energía
potencial.
P
Una vez arriba el cuerpo tiene energía potencial, ya que si se le suelta adquiere
energía cinética (y esta no puede ser creada). La energía potencial acumulada
durante el ascenso se transforma ahora en energía cinética.
Las fuerzas (como la gravedad o las fuerzas elásticas) que cuando quitan energía cinética al cuerpo no la
transforman en calor (irrecuperable), sino que la transforman en energía potencial que puede transfor-
marse nuevamente en cinética, si se deja a la fuerza actuar libremente sobre el cuerpo, reciben el nom-
bre de fuerzas conservativas.
Siempre que actúe una fuerza conservativa, y ésta realice trabajo negativo, restará energía cinéti-
ca al cuerpo, que aparecerá como energía potencial: la energía cinética disminuirá y aumentará la
potencial
Si realiza trabajo positivo, la energía potencial se transforma en energía cinética: la energía poten-
cial disminuye y aumenta la cinética.
Estamos definiendo una nueva forma de energía, la energía potencial gravitatoria… pero ¿cuál es su
valor? ¿Cómo calcularlo?
Al final, cuando el cuerpo se encuentra a una altura h, su energía cinética es nula ( v=0). Por tanto, toda
la energía cinética dada por la fuerza F (igual al W F) ha sido transformada por la fuerza de gravedad en
energía potencial (Ley de Conservación de la Energía).
Por tanto: W F = Ep
Para que la energía cinética al final sea nula (v = 0) deberá de cumplirse que toda la energía cinética
dada por la fuerza F ha sido restada por la acción de la fuerza de gravedad. O lo que es lo mismo, la
fuerza de gravedad realiza un trabajo (Wp) exactamente igual, pero de signo contrario, al de la fuerza F:
Wp = - W F
Como W P = - m g h, entonces W F = Ep = m g h.
Por tanto, la energía potencial gravitatoria puede calcularse según:
Ep = m g h
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