física
Força conservativas Se o trabalho de uma força é independente da trajetória e depende somente das posições inicial e final da força na trajetória, então podemos classificar esta força como uma força conservativa.
Exemplos de forças conservativas: o peso de uma partícula e, a força desenvolvida por uma mola.
2. Energia
Energia é definida como a capacidade para realizar trabalho.
Energia cinética é uma medida da capacidade de realizar trabalho da partícula, a qual está associada com o movimento da partícula.
Energia potencial é uma medida da quantidade de trabalho que uma força conservativa realizará quando ela se mover de uma dada posição até a referência.
2.1 Energia potencia gravitacional (Vg) Se uma partícula está localizada a uma distância y acima de uma referência arbitrariamente escolhida, como mostrado na figura ao lado, o peso W da partícula tem uma energia potencial gravitacional, Vg, visto que W tem a capacidade de realizar trabalho positivo quando a partícula é levada de volta para baixo na referência.
2.2 Energia potencia elástica (Ve) Quando uma mola elástica é deformada ou comprimida a uma distância s da sua posição não deformada, a energia potencial elástica Ve pode ser armazenada na mola. Esta energia é:
Se uma partícula é submetida tanto à força gravitacional quanto à elástica, a energia potencial da partícula pode ser expressa como uma função potencial, a qual é a soma algébrica
V = Vg + Ve O trabalho realizado por uma força conservativa ao mover a partícula de um ponto para outro ponto é medido pela diferença desta função, ou seja,
U1-2 = V1 - V2 Por exemplo, a função potencial para uma partícula de peso W suspensa por uma mola pode ser expressa em termos de sua posição, s, medida a partir de uma referência localizada no comprimento não deformado da mola. Temos
V = Vg + Ve
V = -Ws + 1/2ks² se o ponto se move de s1 a uma posição inferior s2, o trabalho realizado