Un automóvil que circula por una ruta sinuosa, quizás con varias paradas en el camino, desgastará sus neumáticos más rápido que uno que tome el camino más recto de la carretera desde el punto A al B.
Esto se debe a que los neumáticos siente la fuerza de fricción El calor de la fricción es ya no está disponible para que el automóvil continúe trabajando; la única forma de mantenerlo en marcha es agregando combustible. Por lo tanto, la fuerza de fricción no ha resultado en ninguna energía almacenada. De hecho, resultó en algo de lo contrario: una transformación de energía de una forma más útil a una menos útil. Definición de una fuerza no conservadora Consejos Una fuerza no conservadora no produce energía almacenada. El trabajo realizado por una fuerza Porque la ley de conservación de la energía dicta que la energía total en un sistema cerrado no puede cambiar, el trabajo total realizado por fuerzas no conservadoras debe ser igual al cambio en la energía mecánica del sistema. En otras palabras, toda la energía que se "pierde" en un sistema cerrado es el resultado de fuerzas no conservadoras . En contraste, una fuerza conservadora La fricción y la resistencia al aire (que es realmente otra forma de fricción) dan como resultado energía térmica, energía acústica y posiblemente deformaciones de la superficie, todas las cuales se "pierden" del sistema y, por lo tanto, representan energía que no puede reutilizar. Por ejemplo, cuando una roca cae de un acantilado, experimenta la fuerza de la resistencia del aire al descender. La resistencia del aire genera calor y sonido, ambas formas de energía térmica que se disipan en el medio ambiente. Por lo tanto, las fuerzas no conservativas a veces se denominan fuerzas disipativas Cuando la roca toca el suelo, la fuerza de fricción que siente con la superficie produce más calor y sonido, además de Un gran cráter en el suelo. La roca no puede recuperar el calor o el sonido perdido, ni la tierra volverá a su forma original. Las fuerzas no conservativas (y la ley de conservación de energía) ) explican por qué las máquinas de movimiento perpetuo no son posibles. En un mundo lleno de fricción, la energía potencial y la energía cinética no siempre se convierten claramente de un lado a otro. Mientras un objeto esté en movimiento, parte del total siempre se transformará en calor a partir de fuerzas de fricción no conservativas. De ello se deduce que la cantidad de toda la energía en el universo en forma de calor siempre aumenta Por lo tanto, una máquina de movimiento perpetuo, o cualquier invención de "energía sin fin", es físicamente imposible, porque no todas las fuerzas son conservadoras. En contraste, las fuerzas conservadoras son fuerzas para las cuales la cantidad de trabajo realizado al moverse del punto A al punto B es independiente de la ruta. Las fuerzas conservadoras incluyen la fuerza gravitacional y las fuerzas elásticas, como la fuerza de resorte.
en cada momento que están en contacto con la carretera; cuanto más largo es el viaje, mayor es la fricción y, por lo tanto, más energía térmica
, o calor
, que se genera y se pierde en el medio ambiente.
resultados en trabajos que almacenan energía potencial que puede reutilizarse más tarde. El trabajo neto realizado por una fuerza conservadora, y por lo tanto la cantidad de energía almacenada, depende del desplazamiento total del objeto en línea recta en lugar de la distancia recorrida; es ruta independiente
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Ejemplos de fuerzas no conservativas
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Por qué importan las fuerzas no conservativas
y, finalmente, no quedará más energía útil. "muerte por calor" del universo.
Fuerzas conservadoras vs no conservativas
