10: Sistemas no conservadores
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- Una fuerza conservadora tiene la propiedad de que el trabajo total realizado moviéndose entre dos puntos es independiente del camino tomado. Es decir, una fuerza conservadora es simétrica en el tiempo y puede expresarse en términos del gradiente de un potencial escalar V. El enfoque de este capítulo es discutir los orígenes del movimiento no conservador y cómo se puede manejar en la mecánica algebraica.
- 10.2: Orígenes del movimiento no conservador
- Los grados de libertad no conservadores implican procesos irreversibles, como la disipación, la amortiguación, y también pueden resultar del grano del curso, o ignorar el acoplamiento a grados de libertad activos.
- 10.3: Mecánica algebraica para sistemas no conservadores
- Dado que las formulaciones lagrangianas y hamiltonianas no son válidas para los grados de libertad no conservadores, hay tres enfoques primarios utilizados para incluir grados de libertad no conservadores directamente en las formulaciones lagrangianas y hamiltonianas de la mecánica.
- 10.4: Función de disipación de Rayleigh
- Como se mencionó anteriormente, los sistemas no conservadores que involucran disipación viscosa o friccional, generalmente resultan de interacciones térmicas débiles con muchos átomos cercanos, lo que hace poco práctico incluir un conjunto completo de grados de libertad activos. Además, los sistemas disipativos suelen implicar complicadas dependencias de las propiedades de velocidad y superficie que se manejan mejor al incluir la fuerza de arrastre disipativa explícitamente como una fuerza de arrastre generalizada en las ecuaciones de Euler-Lagrange.
- 10.5: Lagrangianos disipativos
- Se pueden proponer lagrangianos disipativos que introduzcan fuerzas no conservadoras.
- 10.S: Sistemas no conservadores (Resumen)
- Las fuerzas de arrastre disipativas no son conservadoras y generalmente dependen de la velocidad. El movimiento de los sistemas dinámicos disipativos no lineales puede ser altamente sensible a las condiciones iniciales y puede conducir a un movimiento caótico.
Miniaturas: Este sistema de baja presión sobre Islandia gira en sentido antihorario debido al equilibrio entre la fuerza de Coriolis y la fuerza de gradiente de presión. (Dominio público; satélite AQUA/Modis de la NASA).