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APUNTES DE FÍSICAS
MECÁNICA

TRABAJO, POTENCIA Y ENERGIA

 
EJEMPLOS DE ENERGÍA POTENCIAL DE FUERZAS CENTRALES

Como ejemplo computaremos a continuación la energía potencial asociada con varios tipos de fuerzas centrales:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

En el primer caso empleando coordenadas polares tenemos:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

La constante de integración C se obtiene asignando un valor de U a cierta posición. En casos como este se acostumbra a hacer U = 0 para r = 0 de modo que se tiene C = 0 con lo cual la energía potencial será:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

Considerado por otro lado que

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

podemos también escribir:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

Con lo cual podemos comprobar que las componentes rectangulares de la fuerza son:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

Para el caso b se tiene:

ecuación sobre trabajo, potencia y energía

Para fuerzas que contienen r en el denominador, es costumbre determinar C haciendo U = 0 en r = infinito, de modo que se tiene C = 0 y queda: U = k/r.
Monografía: Trabajo y energía mecánica
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tema escrito por: José Antonio Hervás