Autor Tema: Fuerza Normal ¿Es conservativa?

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18 Junio, 2024, 12:24 am
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Nub

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Hola, durante todo el capitulo del libro que uso se olvidaron de la fuerza normal, nunca la mencionaron. ¿Es una fuerza conservativa? y si lo es como calculo la energia potencial asociada a la fuerza normal?

Gracias :)

18 Junio, 2024, 12:45 am
Respuesta #1

Richard R Richard

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Hola, durante todo el capitulo del libro que uso se olvidaron de la fuerza normal, nunca la mencionaron. ¿Es una fuerza conservativa? y si lo es como calculo la energia potencial asociada a la fuerza normal?

Gracias :)

La fuerza normal es una fuerza de reacción de contacto, en el caso que logre acelerar un objeto el trabajo de esta fuerza no tiene porque ser conservativa, pero en la mayoría de las aplicaciones suponemos que el trabajo que realiza es nulo,

Citar
En el presente trabajo se ha mostrado que las siguientes afirmaciones son equivalentes: (I) La fuerza normal es conservativa cuando la superficie permanece estática, es decir, la función de vínculo no depende explícitamente del tiempo; (II)
la fuerza normal es conservativa cuando esta es perpendicular a la trayectoria, es decir, la fuerza normal que actúa sobre una partícula es perpendicular a la velocidad de esta; (III) La fuerza normal es conservativa cuando el trabajo realizado por
dicha fuerza es nulo a lo largo de la trayectoria descrita por la partícula sobre la cual actúa dicha fuerza. En el caso de no cumplirse alguna de las tres afirmaciones antes mencionada,
entonces la fuerza normal no será conservativa. La caracterización de la interacción entre una partícula y la superficie de contacto que la soporta, puede ser descrita a través de la función potencial (5), considerando a esta interacción de manera simple en la energía mecánica de la partícula.

fuente: https://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v57n1/v57n1a9.pdf

Edito ,Agregado:

El potencial cae cuando la fuerza realiza un trabajo positivo, luego la variación de potencial es igual a menos eltrabajo realizado por la fuerza. Solo puedes hallar la variación y no el valor del potencial en sí, que es arbitrario según el sistema de referencia.

$$E_{pf}+W=E_{pi} \quad \to \quad  \Delta E_p=E_{pf}-E_{pi}=-W$$
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

18 Junio, 2024, 12:53 am
Respuesta #2

Nub

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Hola, durante todo el capitulo del libro que uso se olvidaron de la fuerza normal, nunca la mencionaron. ¿Es una fuerza conservativa? y si lo es como calculo la energia potencial asociada a la fuerza normal?

Gracias :)

La fuerza normal es una fuerza de reacción de contacto, en el caso que logre acelerar un objeto el trabajo de esta fuerza no tiene porque ser conservativa, pero en la mayoría de las aplicaciones suponemos que el trabajo que realiza es nulo,

Citar
En el presente trabajo se ha mostrado que las siguientes afirmaciones son equivalentes: (I) La fuerza normal es conservativa cuando la superficie permanece estática, es decir, la función de vínculo no depende explícitamente del tiempo; (II)
la fuerza normal es conservativa cuando esta es perpendicular a la trayectoria, es decir, la fuerza normal que actúa sobre una partícula es perpendicular a la velocidad de esta; (III) La fuerza normal es conservativa cuando el trabajo realizado por
dicha fuerza es nulo a lo largo de la trayectoria descrita por la partícula sobre la cual actúa dicha fuerza. En el caso de no cumplirse alguna de las tres afirmaciones antes mencionada,
entonces la fuerza normal no será conservativa. La caracterización de la interacción entre una partícula y la superficie de contacto que la soporta, puede ser descrita a través de la función potencial (5), considerando a esta interacción de manera simple en la energía mecánica de la partícula.

fuente: https://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v57n1/v57n1a9.pdf
Entiendo :)

18 Junio, 2024, 10:50 am
Respuesta #3

ani_pascual

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Hola:
Entiendo :)
Además, ten en cuenta que en el caso de la piedra que es levantada por una fuerza \( F \), la fuerza normal desaparece en cuanto se despega la piedra del suelo (piso) y, por tanto, no realiza ningún trabajo durante la trayectoria; sin embargo, el peso sigue actuando y realiza un trabajo \( W=-\Delta E_p \), por ser el peso una fuerza conservativa.
Saludos