La relación correcta
* El trabajo realizado por una fuerza conservadora es igual al cambio negativo en la energía potencial.
Explicación:
* Fuerza conservadora: Una fuerza es conservadora si el trabajo realizado por él mueve un objeto entre dos puntos es independiente de la ruta tomada. Los ejemplos incluyen gravedad y fuerzas electrostáticas.
* Energía potencial: La energía potencial se almacena la energía asociada con la posición o configuración de un objeto en relación con una fuerza conservadora.
* Teorema de energía laboral: Este teorema establece que el trabajo realizado en un objeto es igual al cambio en su energía cinética.
¿Por qué el signo negativo?
El signo negativo surge porque el trabajo realizado por una fuerza conservadora disminuye la energía potencial . Piénselo de esta manera:
* Cuando levantas un objeto contra la gravedad, haces un trabajo positivo. Esto aumenta la energía potencial del objeto (es mayor y tiene el potencial de caer).
* Cuando el objeto cae, la gravedad hace un trabajo positivo en él. Esto disminuye la energía potencial del objeto a medida que convierte la energía potencial en energía cinética (movimiento).
Ejemplo:
Imagina que levantas un libro del piso a un estante.
* Haces un trabajo positivo contra la gravedad, aumentando la energía potencial del libro.
* La gravedad hace trabajo negativo A medida que se levanta el libro, disminuyendo la energía potencial del libro.
Notas importantes:
* Fuerzas no conservadoras: Esta relación no es válida para las fuerzas no conservadoras como la fricción. El trabajo realizado por la fricción convierte la energía mecánica en calor, que no se explica fácilmente como energía potencial.
* Cambio en la energía potencial: La declaración se refiere al * cambio * en la energía potencial, no a la energía potencial misma. La energía potencial en un punto específico es relativo a un punto de referencia elegido.
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