Ley De La Conservacion De La Energia

Ley De La Conservacion De La Energia

No podemos crear ni destruir la energía: la energía siempre se conserva, por lo tanto, si cambia la cantidad total de energía de un sistema, solo se puede deber al hecho de que la energía ha cruzado la frontera del sistema por un mecanismo de transferencia.

Cuando una partícula se mueve de manera circular, teniendo la circunferencia un radio R, la partícula tiene una velocidad lineal dada por la siguiente expresión:

De manera que si la partícula antes citada presenta una masa m, contendrá una energía cinética, la cual es proporcionada por la expresión siguiente:

Cuando se habla de un cuerpo rígido, se puede pensar que este está formado por una gran cantidad de partículas, las cuales presentan diferentes masas, las cuales se encuentran en diferentes posiciones a diferentes distancias del eje rotacional O, de forma que la energía cinética Total será encontrada mediante las sumatoria de las energías cinética presente en cada partícula conformarte del sólido, es decir:

Podemos factorizar la ecuación de manera que se obtiene:

De manera que se puede obtener el momento de inercia, en base a la formula anterior de la siguiente manera:

O de forma más simple:

La unidad del momento de inercia es el Kilogramo metro al cuadrado, con la misma expresión anterior, se podrá definir el momento de inercia rotacional de un cuerpo, tomando en cuenta su velocidad angular y su momento de inercia.

Ahora, se puede expresar como energía a la capacidad que se tiene para llevar a cabo un trabajo, la energía tiene como unidad de medida el joule o un Nw m. de igual forma se puede definir la energía cinética mediante la siguiente relación; el trabajo ejercido por una fuerza la cuan esta influenciando a un cuerpo, es semejante a la variación de la energía cinética, y se expresa matemáticamente de la siguiente forma:

O también:

Cuando se tiene un trabajo que es ejercido por una fuerza conservativa sobre un cuerpo, esto es semejante al decremento de su energía potencial, de manera que:

De manera que si la fuerza conservativa es la única existente que actúa sobre un cuerpo se puede decir lo siguiente:

En forma que si solo existen fuerzas conservativas influyendo a un cuerpo, se puede decir que la fuerza mecánica es conservada en todo los puntos a lo largo de su trayectoria.

Cundo se habla de una fuerza conservativa, se refiere cuando un trabajo es realizado para trasladar una partícula desde un punto A hasta un punto B o del camino seguido sino tan solo del punto inicial y final.

El trabajo total que se realiza a un cuerpo, puede ser encontrado, mediante la sumatoria de del trabajo total realizado por el total de fuerzas conservativas y el trabajo que se realiza por el total de fuerzas no conservativas, de manera que:


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