Foros Ciencias Galilei

Ahora estoy estudiando energìa mecanica esta noche voy a hacer unos ejercicios y traere aqui los que me quieran complicar la vida...

No entiendo porque colocamos el signo negativo.

Wc = - ∆Ep

Dos cosas:

El poner o no la delta, que parece que no lo teneis muy claro, se refiere a lo siguiente:

La delta significa incremento, o variacion, y por tanto siempre se refiere a una comparacion entre dos posiciones o instantes. Por ejemplo, si un coche acelera habra un ∆v y un ∆t y un ∆Ecin etc porque en el instante inicial hay una "v" y al final otra, y al principio "t" es uno y al final otro etc. Si de lo que estamos hablando es de la velocidad o energia en un instante o posicion determinada no hablaremos de delta sino de v o de E en ese punto etc.

En cuanto a por qué se coloca el signo - en la relacion entre trabajo y energia influyen dos cosas:
a) el convenio de signos que tengas y
b) que siempre que realizas un trabajo (+) el sistema pierde energia (-), ya que la energia inicial se ha, por expresarlo de una manera clara, descompuesto en dos partes: un trabajo que ha realizado el sistema y la energia que aun le queda. Como le queda menos que la que tenia, el balance de energia ( ∆E) es negativo pero como tienes que relacionarlo con el trabajo realizado y consideras que el trabajo realizado es positivo, para poder igualarlos debes cambiar a uno de ellos de signo.

Todo esto si el convenio de signos es:

Trabajo realizado por el sistema: +
Energia absobida por el sistema: +

Pero insisto en que es un convenio. Podiamos haber tomado otro que fuese: Lo que entra en el sistema es positivo y lo que sale negativo y entonces cambiaria los signos de las formulas.

Cuano se hacen problemas en que estan involucrados trabajo y energia hay que tener muy claro el convenio de signos que aplicamos ya que es causa de muchos errores.

Queda claro,Baloo. Gracias

Dicho lo mismo de otra forma:

Cuando la energía potencial aumenta  (el sistema se eleva) es que alguién exterior al campo realiza un trabajo sobre él positivo (tira hacia arriba y el cuerpo sube con V=cte). La Tierra hace, en ese caso un trabajo negativo, (tira hacia abajo) haciendo un trabajo negativo.

Cuando un cuerpo cae con V=cte el cuerpo baja por la fuerza peso que realiza un trabajo positivo y mientras la energía potencial disminuye pues, como dice Baloo, cada vez le queda menos capacidad de realizar trabajo.

El cambio de energía potencial es siempre contrario al del trabajo del peso.

Otra forma:

Cuando un cuerpo sube o baja tiene que tener aplicadas dos fuerza, una exterior hacia arriba (Wyo) (tu cuando elevas o bajas una maleta) y otra, la del peso, hacia abajo (Wc) (la que hace que te cueste subir la maleta o te ayude a bajarla).

Cuando la maleta sube con V=cte ocurre:

Wyo > 0 ; Wc < 0 ; aumenta de altura ∆Ep > 0 ⇒ Wyo = - Wc = ∆Ep

Yo tira hacia arriba, el cuerpo sube y yo realiza un trabajo positivo, mientras el peso lo hace negativo.

Cuando la maleta baja con V=cte ocurre:

Wyo < 0 ; Wc > 0 ; disminuye de altura ∆Ep < 0 ⇒ Wyo = - Wc = ∆Ep

El trabajo efectuado por yo es siempre del mismo signo que el incremento de energía potencial.

El trabajo efectuado por el peso es siempre de distinto signo que el incremento de energía potencial.

Efectivamente, es un criterio de signo, sería más fácil de entender si fuese el trabajo de yo el que apareciera en la formula, Wyo = ∆Ep, en vez del trabajo del peso. Cuando un sistema ha ganado enegía es que alguién se lo ha dado y cuando la pierde es porque el sistema ha realizado un trabajo para nosotros. En este caso, el signo de ∆Ep sería el mismo que el Wyo.