Fuerzas conservativas

En este post se explica qué es una fuerza conservativa en física. Así pues, encontrarás el significado de una fuerza conservativa, cuáles son sus características y varios ejemplos de fuerzas conservativas.

¿Qué son las fuerzas conservativas?

En física, las fuerzas conservativas son aquellas fuerzas cuyo trabajo depende únicamente de su posición inicial y final. Es decir, el trabajo de una fuerza conservativa no depende del camino, sino de la variación de la posición.

Por ejemplo, la fuerza gravitatoria es una fuerza conservativa. El trabajo realizado por la fuerza gravitatoria solo depende de la posición inicial y final del cuerpo sobre el que actúa la fuerza gravitatoria, por lo que se trata de una fuerza conservativa.

Las fuerzas conservativas reciben este nombre porque permiten conservar la energía mecánica durante su aplicación. De hecho, el principio de conservación de la energía mecánica solo es válido si todas las fuerzas que actúan en el sistema son conservativas.

Características de las fuerzas conservativas

Las fuerzas conservativas se caracterizan por poseer las siguientes propiedades:

• Por definición, el trabajo de una fuerza conservativa solo depende de la posición inicial y la posición final. De modo que dos fuerzas conservativas de la misma magnitud harán el mismo trabajo si sus posiciones iniciales y finales son las mismas, independientemente de la ruta que haya hecho cada fuerza.
• Las fuerzas conservativas son el único tipo de fuerzas que dan lugar a la energía potencial. Así pues, el trabajo realizado por una fuerza conservativa se puede calcular mediante la siguiente fórmula:



• Como el valor del trabajo de una fuerza conservativa solamente depende de la variación de la posición, el trabajo realizado por una fuerza conservativa a lo largo de un camino cerrado es nulo.



• Cuando un cuerpo se mueve venciendo una fuerza conservativa que se opone, aumenta la energía potencial del cuerpo. Por ejemplo, cuando un cuerpo aumenta su altura (vence la fuerza de la gravedad), aumenta su energía potencial.
• Una fuerza conservativa no disipa energía y, por tanto, conserva la energía mecánica del sistema.

Ejemplos de fuerzas conservativas

Ahora que ya sabemos la definición de una fuerza conservativa, a continuación te dejamos con varios ejemplos de este tipo de fuerzas para que puedas entender mejor el concepto.

Ejemplos de fuerzas conservativas:

• Fuerza del peso
• Fuerza gravitacional
• Fuerza elástica
• Fuerza eléctrica

Fuerzas conservativas y fuerzas no conservativas

Para terminar, vamos a ver cuál es la diferencia entre una fuerza conservativa y una fuerza no conservativa, pues son dos tipos de fuerzas que aparecen a menudo en los problemas de física.

Una fuerza no conservativa es aquella fuerza cuyo trabajo depende de la trayectoria. De modo que para calcular el trabajo de las fuerzas no conservativas no solo se debe tener en cuenta la posición inicial y final, sino también la ruta realizada.

Por lo tanto, la principal diferencia entre las fuerzas conservativas y las fuerzas no conservativas se encuentra en el cálculo del trabajo. El trabajo de una fuerza conservativa únicamente depende de su posición inicial y final, mientras que el trabajo de una fuerza no conservativa también depende de su trayectoria.