2o ciclo Duda teórica sobre energía mecánica.

[leo_ro]

Sabemos que la energía mecánica:

$\dst {E}_{M}= {E}_{c}+{E}_{p}$

y que

$\dst {W}_{fc} = {\int}_{c} {\vec{f}}_{c}d\vec{l}= - \Delta {E}_{p}$

$\dst {W}_{fnc} = {\int}_{c} {\vec{f}}_{nc}d\vec{l}= \Delta {E}_{c}$

Y como se dice en las bibliografías

$\dst {W}_{fc} = - \Delta {E}_{p}$ no implica variación en la energía mecánica por lo que $- \Delta {E}_{p} =\Delta {E}_{c}$

$\dst {W}_{fnc} = \Delta {E}_{c}= \Delta {E}_{M}$ así que $\Delta {E}_{c}$ no implica una variación en la energía potencial. ($\Delta{E}_{c} \neq - \Delta {E}_{p}$)



Al menos eso es lo que dice los libros. Ahora pregunto. ¿Siempre es así? Me refiero a que el trabajo de una fuerza no conservativa siempre producirá una variación en la energía mecánica, ya que produce una variación en la energía cinética y no una variación en la energía potencial (al menos no la misma variación). No me refiero a casos muy cuánticos que digamos, porque ya sabemos que un electrón en un orbital, si hay un estado energético vacante inferior decae emitiendo la energía potencial electroestática que disminuyó en un fotón

[arivasm]

Re: Duda teórica sobre energía mecánica.

Supongo que llamas $W_{fnc}$ al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas. Si es así, la expresión que citas es incorrecta. En realidad las expresiones que fundamentan lo que mencionas son las siguientes, y son absolutamente generales:

• Definición de energía potencial: $W_{fc}=-\Delta E_p$
• Teorema de la energía cinética: $W_{total}=W_{fc}+W_{fnc}=\Delta E_c$

De ambas, introduciendo la definición de energía mecánica como $E_m=E_c+E_p$ se concluye que $W_{fnc}=\Delta E_m$

En respuesta a tu pregunta, el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas siempre es igual a la variación de la energía mecánica, pero la razón no es la que mencionas. Las variaciones en la energía cinética se deben al trabajo realizado por todas las fuerzas presentes, conservativas o no. Por ejemplo: al dejar caer un cuerpo la energía cinética aumenta en la misma cantidad que realiza trabajo su peso (supongo que el rozamiento es desprecibles); como éste, debido al carácter conservativo del peso, es igual al descenso de la energía potencial, la suma de ambas cantidades es una constante (no hay trabajo no conservativo, luego la energñia mecánica no cambia) y podemos visualizar el proceso como una simple transformación de energía potencial gravitatoria en energía cinética.