Forças que agem em um sistema a fim de modifica-lo são ditas forças dissipativas e as forças que não alteram a energia do sistema são chamadas de conservativas.
Forças conservativas são aquelas que realizam um trabalho independentemente do caminho escolhido entre dois pontos distintos. O trabalho (τ) é a grandeza que determina o quanto de energia foi transferida ou retirada de um corpo. Sua definição é feita pelo produto da força aplicada sobre o corpo e o deslocamento.
Uma força é dita conservativa quando seu trabalho independe da trajetória. A força gravitacional e a força elástica são exemplos de forças conservativas. Uma força que não é conservativa é chamada de dissipativa. Exemplos de forças dissipativas são a força de atrito cinético e a força de arrasto.
Forças dissipativas convertem a energia mecânica em energia térmica. ... Além disso, a energia que é dissipada por esse tipo de força não pode ser convertida espontaneamente em energia mecânica, ou seja, essa energia não pode ser usada depois de ter sido dissipada.
Como a força F realiza trabalho contra a força peso, o corpo armazena energia, chamada de energia potencial gravitacional. Uma das características das forças conservativas é que o trabalho realizado por elas não depende da trajetória seguida pelo corpo. ... Então, a força peso é uma força conservativa.
O peso de um corpo é uma força exclusivamente atrativa, sendo definida pelo produto da massa do corpo pelo valor da gravidade naquela posição. Peso é uma grandeza vetorial, pois apresenta módulo, direção e sentido; a massa é uma grandeza escalar, apresentando somente módulo.
Força peso de um corpo é a força gravitacional, exclusivamente atrativa, produzida por um segundo corpo de grande massa, como a Terra, a Lua ou o Sol, por exemplo. ... Enquanto o peso é uma força, medida em newtons (N), a massa de um corpo é a quantidade de matéria nele contida, medida em quilogramas (kg).
Uma força que não realiza trabalho sobre um corpo não pode alterar sua energia mecânica, é claro, mas de forma alguma isso significa que ela seja uma força conservativa.
O resultado mostra que para uma força ser classificada como conservativa, o trabalho realizado por ela, sobre um corpo, é nulo para um caminho fechado (o corpo volta para o mesmo ponto de partida).
No ponto mais baixo da trajetória, o corpo vai possuir energia cinética que pode ser calculada pela seguinte expressão: E = {m\cdot v^2\over 2} = {m\cdot 4v^2\over 2} = 8m. A diferença entre a energia mecânica no ponto mais alto da trajetória e a energia mecânica na base do tobogã é transformada em energia térmica.
Energia cinética dissipada em uma colisão
De acordo com a lei da conservação da energia mecânica, quando nenhuma força dissipativa atua sobre um corpo, toda a sua energia relativa ao movimento é mantida constante. Isso equivale a dizer que a energia cinética e a energia potencial do corpo nunca mudam.