1r ciclo Trabajo de fuerza y energía potencial

[Julián]

Si el trabajo de la fuerza resultante es distinto de cero, esta fuerza cambia la velocidad del cuerpo, por lo que es posible describir el trabajo como el cambio de una variable de estado, en este caso la velocidad.

${W}_{1 }+{W}_{2 }= {W}_{r }$

${W}_{r }= \int_{{x}_{ 1} }^{{x}_{f} } \vec{f}d\vec{x}=\int _{{v}_{1 } }^{{v}_{ f} } m v dv = \Delta \frac{1}{2 }m{v}^{ 2}$

Ahora bien, como se define la energía potencial, por ejemplo si un cuerpo se eleva verticalmente con una velocidad constante, el trabajo de la resultante es cero, pero tanto el peso como la fuerza que lo eleva realizan trabajo, ya que aumenta su energía potencial. Entonces ¿como es esto?, ambas fuerzas realizan trabajo pero de signo opuesto por lo que el trabajo neto es cero, pero entonces el cuerpo no tendría que aumentar su energía potencial. creo yo ¿o al hablar de energía potencial que junto a la energía cinética del cuerpo forman su energía mecánica, ¿consideramos el trabajo de una de las dos fuerzas?

[javier m]

Re: Trabajo de fuerza y energía potencial

eee, como bien dices, $W=\Delta \frac12 mv^2$

el trabajo realizado por el peso al elevar el cuerpo una altura h es $m\vec{g}\cdot\Delta\vec{r}=-mgh$ y el otro trabajo es $W_{otro}$

De modo que $W=W_{otro}-mgh=\Delta \frac12 mv^2$, o $W_{otro}=mgh+\Delta \frac12 mv^2$

Lo que quiero mostrar con esto, es que si vas a meter la energía potencial gravitatoria no tienes por que contar el trabajo hecho por la fuerza peso, por que ya está.
Solo tendrías que contar el trabajo hecho por las otras fuerzas, osea a $W_{otro}$
En el ejemplo que tu pones, W es 0, pero la energía potencial crece porque hay una fuerza (otra) que hace un trabajo sobre el cuerpo

No se si me supe explicar, o si lo que dije tiene mucha relación con tu duda

[Julián]

Re: Trabajo de fuerza y energía potencial

Es dificil expresar mi duda, creo que no la entendiste. Es que en la primera parte estaba comentando como se obtiene la energía cinética, cuando existe un cambio en la velocidad, que es lo mismo que un cambio en la cantidad de movimiento, existe una fuerza "desequilibrante", lo que quiero decir que cuando un cuerpo subre una aceleración, esto es producto de la sumatoria de fuerzas, que es lo mismo que lo analicemos como si fuera solo una fuerza la que actúa, la resultante. El trabajo de esta fuerza es igual al cambio en la energía cinética.

Mi duda viene con el ejemplo, estoy analisando el diagrama de cuerpo libre de este objeto, no me interesa el que actúa con este, aca tengo dos fuerzas, el peso y la que eleva al objete verticalmente, siendo esta igual en módulo y dirección pero diferente en sentido. Como este se eleva a una velocidad constante, no existe aceleración, la fuerza resultante es cero. Pero como hay un cambio en la energía potencial del cuerpo, debe existir un trabajo, pero las únicas fuerzas que actúan sobre el cuerpo realizan un trabajo igual en módulo pero de signo contrario, entonces ${W}_{neto }=0$¿Cuál fuerza realiza el trabajo(cambio en la energía potencial)?

[skynet]

Re: Trabajo de fuerza y energía potencial

la fuerza que tú haces ejerce un trabajo......pero no sobre el objeto.....lo ejerce sobre el campo gravitatorio de modo que aumenta la energía del campo gravitatorio, por eso la fuerza que ejerce el campo es opuesta al desplazamiento (el trabajo ejercido por el campo es negativo).

es como cuando comprimes un muelle....la fuerza que ejerce el muelle es opuesta al desplazamiento y el trabajo se transforma en energían potencial del muelle

[arivasm]

Re: Trabajo de fuerza y energía potencial

...tengo dos fuerzas, el peso y la que eleva al objete verticalmente, siendo esta igual en módulo y dirección pero diferente en sentido...¿Cuál fuerza realiza el trabajo (cambio en la energía potencial)?

El concepto de energía potencial sólo se define para fuerzas conservativas, es decir, aquéllas cuyo trabajo al desplazar una partícula entre dos puntos sólo depende de cuáles sean éstos y no qué trayectoria se siga para ir de uno al otro. En el ejemplo que pones ambas realizan trabajo, de valores opuestos, pero sólo uno de ellos se puede cambiar a través del empleo de la energía potencial correspondiente: el peso (salvo que la otra también sea conservativa y entonces su trabajo también se podría calcular usando su energía potencial).