Sabemos que el trabajo realizado por las fuerzas conservativas internas es el negativo del cambio en la energía potencial del sistema almacenado en el campo de fuerza conservativo. Pero, ¿sigue siendo válida esta lógica cuando hay fuerzas no conservativas como la fricción o la resistencia?
¿Las fuerzas no conservativas solo se retiran de la parte de energía cinética y no afectan la energía potencial de ninguna manera? Considere, por ejemplo, un sistema de dos cargas que tienen cierta masa mantenida a una distancia finita y ambas son libres de moverse sobre una superficie rugosa y se liberan.
Las fuerzas no conservativas cambian la energía mecánica total del sistema, ya que
Sin embargo, nada de esto nos dice cómo cambian las energías cinética y potencial. Se necesita más información. Por ejemplo, con una masa que se desliza sobre una superficie horizontal con fricción, el trabajo no conservativo solo cambia la energía cinética a medida que la masa se desacelera. Sin embargo, si configura la masa para que se deslice hacia abajo por una pendiente con fricción a una velocidad constante, solo cambia la energía potencial. En cada caso tenemos la misma fuerza no conservativa, pero los cambios en las energías cinética y potencial son diferentes.
Por supuesto, se podría argumentar que en el caso inclinado, la energía potencial se convierte en energía cinética que se elimina instantáneamente del sistema por fricción, pero en ese punto es solo una diferencia en la interpretación lo que produce el mismo resultado.
Shrish Srivastava
biofísico