8.5
As forças podem ser categorizadas como forças conservadoras e não conservadoras.
Forças de restauração gravitacional, eletrostática e elástica são alguns exemplos de forças conservativas.
Por exemplo, um carro em repouso possui energia potencial enquanto sua energia cinética é zero. Quando o carro começa a se mover, sua energia potencial é convertida em energia cinética e, quando para, sua energia cinética se converte de volta em energia potencial, desde que não haja atrito.
Como essas energias estão se interconvertendo de uma forma para outra, a soma da energia cinética e potencial permanece a mesma ao longo do caminho. Essa interconversão de energias é governada por forças conservadoras.
O trabalho realizado pelas forças conservativas é consistentemente reversível e não depende do caminho percorrido pelo objeto. Depende apenas dos pontos inicial e final e pode ser expresso como a diferença nas energias potenciais nesses pontos.
No entanto, para um caminho fechado, o trabalho realizado será zero.
De acordo com a lei da conservação da energia, qualquer transição entre energia cinética e energia potencial conserva a energia total do sistema. Portanto, o trabalho realizado por uma força conservativa é completamente reversível. Ele é independente do caminho, o que significa que podemos começar e parar em quaisquer dois pontos na transição, e a energia total do sistema (energia cinética mais energia potencial nesses pontos) permanecerá conservada. Isso é característico de uma força conservativa. Alguns exemplos importantes de forças conservativas incluem gravidade, força elástica e força elétrica estática.
O trabalho realizado por uma força conservativa é independente do caminho percorrido; em outras palavras, é o mesmo para qualquer caminho que conecte dois pontos. Podemos concluir que o trabalho realizado é independente do caminho verificando que o trabalho infinitesimal é uma diferencial exata. Em um caminho fechado, onde os pontos de partida e chegada são idênticos, o trabalho realizado por uma força conservativa em um objeto é zero.
Este texto foi adaptado de Openstax, University Physics Volume 1, Section 8.2: Conservative and Non-Conservative Forces.
As forças podem ser categorizadas como forças conservadoras e não conservadoras.
Forças de restauração gravitacional, eletrostática e elástica são alguns exemplos de forças conservativas.
Por exemplo, um carro em repouso possui energia potencial enquanto sua energia cinética é zero. Quando o carro começa a se mover, sua energia potencial é convertida em energia cinética e, quando para, sua energia cinética se converte de volta em energia potencial, desde que não haja atrito.
Como essas energias estão se interconvertendo de uma forma para outra, a soma da energia cinética e potencial permanece a mesma ao longo do caminho. Essa interconversão de energias é governada por forças conservadoras.
O trabalho realizado pelas forças conservativas é consistentemente reversível e não depende do caminho percorrido pelo objeto. Depende apenas dos pontos inicial e final e pode ser expresso como a diferença nas energias potenciais nesses pontos.
No entanto, para um caminho fechado, o trabalho realizado será zero.
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