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Fuerzas conservadoras y no conservadoras      Un alpinista ejecuta un trabajo a medida que asciende un acantilado o una montaña (Figura A). Un hombre hace trabajo a medida que arrastra una caja a través del piso (Figura B). en ambos casos la fuerza ejercida por la persona es la que efectúa el trabajo, pero en un sólo de los casos el trabajo es regresado como energía cinética. Cuando la fuerza que crea el trabajo es regresada al sistema la llamamos fuerzas conservadoras. Ejemplos de estas fuerzas son la gravedad o la fuerza de un resorte. En caso contrario, cunado la fuerza no regresa el trabajo la llamamos fuerzas no conservadoras como la fuerza de fricción. Figura 1. Ambos personajes ejercen una fuerza para hacer un trabajo.      Desde el punto de vista matemático tenemos al alpinista que escala una montaña de altura h y desciende al punto donde inicio. La fuerza ejercida por la gravedad tiene una magnitud de mg apuntando hacia abajo (opuesta a la dire...

Una locomotora de ferrocarril de 37 Mg puede ejercer una fuerza de 0.7 MN. ¿A qué velocidad puede acelerar (a) por sí mismo y (b) cuando tira de un tren de 0.1 Gg? Este es un problema bastante simple. Para calcular la aceleración usamos la ecuación de la fuerza pero antes de eso debemos convertir las unidades. 37 Mg  → 37 x 10 6 g → 37 x 10 3 kg 0.7 MN →  0.7 x 10 6 N → 7.0 x 10 5 N 0.1 Gg → 0.1 x 10 9 g → 0.1 x 10 6 kg → 1.0 x 10 5 kg Para la parte (a) solo consideramos la masa del primer ferrocarril. Para la parte (b) debemos sumar las masas ya que el tren esta tirando de una extra-masa. Como una de las masas esta en Mega y la otra en Giga la diferencia en masa es de 10 3 , esto no dice que también podemos encontrar el resultado solo usando la masa mas grande ya que la masa más pequeña no afecta mucho los cálculos pero como buscamos un resultado más preciso la usaremos. Estos resultados van alienados con las leyes de newton. Si aplicamos la misma a dos objeto...

Fuerzas de arrastre      Las leyes de Newton nos enseñan que los objetos en caída libre experimentan la misma aceleración, sin embargo esto no es algo que vemos. Si dejamos caer una barra de hierro y una hoja de papel desde un edificio estos deberían llegar al suelo al mismo tiempo, pero no sucede así. ¿Acaso están las leyes de Newton equivocadas? Como vimos en el caso de movimientos en una superficie existe una fuerza contraria al movimiento que produce que los objetos se detengan, llamamos esta fuerza fricción. Analizando nuestro caso de la barra de hierro y el papel podemos asumir que debería existir una fuerza contraria a la caída de los objetos que esta relaciona con la superficie o densidad de los objetos que hace que estos no experimenten la misma caída y afecten las leyes de Newton. Llamamos a esta la fuerza de arrastre.        Cuando un objeto se mueve a través de un fluido (un gas o un líquido) experimentará fuerzas resistivas que llamamo...