1. Fuerzas no conservadoras:
* fricción: La fricción es una fuerza no conservadora que convierte la energía cinética en calor, sonido y otras formas de energía. Esta pérdida de energía no se tiene en cuenta en el cálculo del teorema de energía laboral.
* Resistencia del aire: Similar a la fricción, la resistencia al aire disipa la energía cinética, especialmente a velocidades más altas.
* Fuerzas internas: Las fuerzas que actúan dentro del objeto en sí (como la fricción interna) también pueden disipar la energía y contribuir a una discrepancia entre el trabajo y la energía cinética.
2. Cambios de energía potencial:
* Energía potencial gravitacional: Si el objeto cambia su altura durante su movimiento, su energía potencial gravitacional cambia. El teorema de energía laboral solo explica el trabajo realizado por las fuerzas externas, no el cambio en la energía potencial.
* Energía potencial elástica: Si el objeto está deformado, su energía potencial elástica cambia. Este cambio de energía no se tiene en cuenta en el cálculo del teorema de energía laboral.
3. Movimiento de rotación:
* Energía cinética rotacional: El teorema de energía laboral solo explica la energía cinética lineal del objeto. Si el objeto está girando, también posee energía cinética rotacional, que no se incluye en el teorema.
* Momento de inercia: El cálculo del teorema de la energía laboral supone una distribución de masa constante. Si el momento de inercia del objeto cambia durante el movimiento (por ejemplo, debido a una forma cambiante), esto afectará la energía cinética rotacional y el equilibrio de energía laboral.
4. Errores de medición:
* Medidas inexactas: Los errores en las fuerzas de medición, los desplazamientos, las velocidades o las masas pueden conducir a discrepancias entre el trabajo calculado y la energía cinética.
* Precisión limitada: Los instrumentos utilizados para medir el trabajo y la energía cinética tienen una precisión limitada, lo que puede introducir pequeños errores.
5. Factores externos:
* Entrada de energía externa: Si se suministra energía adicional al objeto (por ejemplo, a través de un motor o una explosión), esto no se explicará en el trabajo realizado por fuerzas externas y conducirá a una discrepancia.
* Disipación de energía desde los alrededores: A veces, la energía se puede disipar desde los alrededores en el objeto (por ejemplo, transferencia de calor). Esto afectará la energía cinética del objeto, pero no será capturado por el teorema de energía laboral.
En resumen:
El teorema de energía laboral es una herramienta poderosa, pero es importante recordar que es cierto solo en situaciones ideales donde solo las fuerzas conservadoras están actuando y los cambios potenciales de energía son insignificantes. En escenarios del mundo real, las fuerzas no conservadoras, los cambios potenciales de energía, el movimiento de rotación, los errores de medición y los factores externos pueden contribuir a las diferencias entre el trabajo realizado y la energía cinética.
