Dos caminos cualquiera en un campo conservativo de fuerzas.
Introducción
De vuelta en el campo de la física, para entrar bien en materia del contenido de la fuerza conservativa, es importante compañeros amante de la ciencia conocer lo siguiente sobre la fuerza, a nivel de física se considera que es una magnitud vectorial, la cual nos permite conocer cómo medir la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas, ya que en nuestra vida cotidiana aplicamos la fuerza, para realizar cualquier tipo de actividad, es por ello que la fuerza se considera como un todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento, como también en la forma de los materiales. Ahora bien teniendo más claro sobre la esencia de la fuerza y su conceptualización, ya que teniendo en cuenta la fuerza conservativa también, hay que distinguir esta clase de fuerza con respecto a la fuerza no conservativa, en función en el campo eléctrico, fuerza recuperadora de un muelle como parte de fenómenos fiscos y también es importante la siguiente aplicación dentro este análisis de la fuerza es uso de un modelo matemático de intensidad de las interacciones, aparte con la que tiene que ver con la de energía.
Una representación de descomposición de las fuerzas, que actúan sobre un sólido situado en un plano inclinado.
Fuerza conservativa
Por definición llamamos a una fuerza conservativa si el trabajo efectuado por la fuerza sobre un objeto, que se mueve de un punto a otro depende solo de las posiciones iniciales y final, siendo independiente de la trayectoria particular tomada. Podemos dar definición de una fuerza conservativa de una manera equivalente: una fuerza es conservativa si el trabajo neto realizado, por la fuerza sobre un objeto que se mueve alrededor de cualquier trayectoria cerrada.
El signo de –mg nos indica que la fuerza y el desplazamiento tiene direcciones opuestas, en el caso de la caída libre la fuerza y el desplazamiento tienen las misma direcciones. Información consultada en Apuntes de Fisica General Por Valera Negrete, Jose Pedro Agustin, 2005.
Gracias a este gran aporte nos permite conocer que las fuerzas como fenómeno físico a estudiar, el cual este dependen sólo de la posición son típicamente conservativas, también se evidencia el caso de la fuerza gravitatoria de la mecánica newtoniana, en la que se involucran tiempo y velocidad bien sea por fricción o rozamiento.
Una representación en un campo conservativo, el trabajo realizado para ir del punto A al punto B depende sólo de A y de B: es independiente de la trayectoria que se utilice para desplazarse entre ambos.
Fuerza no conservativa
No todas las fuerzas son conservativa, supongamos que se empuja desde un punto A, hasta un punto B, una caja situada encima de una mesa y que luego se vuelve de B a A, de forma que la caja acaba en el mismo sitio de donde ha salido, el razonamiento se opone al movimiento, por lo que la fuerza que se ejerce al empujar la caja, que siempre va en la dirección del movimiento, realiza un trabajo positivo en los dos tramos del trayecto. Por lo tanto el trabajo total que ha hecho el empuje no es cero, y nos encontramos ante un ejemplo de fuerza no conservativa, para la cual no podemos definir una fuerza energía potencial. Información consultada en Física para la ciencia y la tecnología. I Por Paul Allen Tipler, Gene Mosc,2004.
Otro enfoque de análisis de la fuerza conservativa partiendo según la ley de Hooke, donde este es F= Kx, como la fuerza recuperadora y K representa a la constante recuperadora que depende de la características propias del muelle y x es la posición del estremo del muelle con respecto al origen o el punto de equilibrio, donde este se este ubicando, se considera que tiene signo negativo cuando se evidencie que los vectores F y x estos tenga distintos sentidos. La fuerza gravitacional es una fuerza conservativa, al depender el trabajo realizado por la misma únicamente de los puntos inicial y final.
[1]- Apuntes de Física General Por Valera Negrete, Jose Pedro Agustin, 2005.
[2]- Física para la ciencia y la tecnología. I Por Paul Allen Tipler, Gene Mosc,2004.
