Trabajo, energía y MCU

A ver... físicamente el trabajo es el resultado de obtener un desplazamiento aplicando una fuerza. Sin embargo, también es posible relacionar el trabajo con la variación de energía potencial, como tú comentas. Concretamente, el trabajo es la diferencia entre la energía potencial inicial y la final.
Pero que el sistema sea o no conservativo no está relacionado con el valor del trabajo. Un sistema es conservativo cuando la energía se conserva, pero puede haber trabajo, o no haberlo.
En los sistemas conservativos la energía mecánica o total (suma de la cinética y la potencial) es la que se conserva. Pero puede haber variación de estas energías. Por ejemplo, puede aumentar la energía potencial; ello supondrá una disminución de la energía cinética. O puede aumentar la cinética, disminuyendo la potencial.
El signo del trabajo dependerá de qué tipo de variación experimente la energía potencial. Me explico. Si el trabajo es nulo, la energía potencial no ha variado (por tanto tampoco lo habrá hecho la cinética). Si el trabajo es positivo, significa que el trabajo lo está haciendo una fuerza propia del campo, es decir, una fuerza "natural". Por ejemplo, cuando sueltas un objeto lo natural es que éste caiga; lo natural es que actúe la fuerza de atracción gravitatoria, que sería una fuerza propia. El trabajo será positivo, y se estará perdiendo energía potencial.
Si el trabajo es negativo, es porque ese trabajo lo están haciendo fuerzas externas, es decir, una fuerza "artificial". Por ejemplo, para elevar un objeto, tienes que aplicar una fuerza externa, o no subirá nunca. El trabajo será negativo y el objeto estará ganando energía potencial.
2) En un movimiento circular NO hay aceleración tangencial (lineal). Lo especial que tiene es que hay una acerelación normal (perpendicular).
a) Esta aceleración normal se llama aceleración centrípeta
b) Es especial porque no supone un cambio de valor de la velocidad, sino de la dirección de ésta. Me explico. Normalmente, cuando hablamos de aceleración, la relacionamos con una velocidad que cambia, y así debe ser. Pero el error es suponer que elo único que puede cambiar en la velocidad es su valor (algo está parado y acaba yendo a 3 m/s, luego ha acelerado). Es un error porque la velocidad es una magnitud vectorial, y una vectorial tiene tres características que son módulo (lo que vale esa magnitud), dirección (la recta imaginaria sobre la que está actuando) y sentido (hacia qué lado de esa recta está actuando). Cuando un objeto tiene un movimiento circular, puede estar girando siempre a la misma velocidad (su módulo no cambia) pero en cada punto de su trayectoria tiene una dirección diferente. Este cambio de dirección ya es un cambio, y si la velocidad cambia, hay aceleración.
Voy a intentar explicarme con un ejemplo. Imagina un coche circulando en una rotonda o glorieta, en el sentido de las agujas del reloj, e imagina que lo vemos desde el cielo. Imagina que siempre va a 40 km/h. Si no cambia su velocidad, diríamos que no hay aceleración. Pero al decir esto nos estamos fijando sólo en la aceleración normal, y hay otro tipo de aceleración. Cuando el coche esté en el norte de la glorieta, su velocidad "apunta" hacia nuestra derecha, mientras que cuando esté en el este, la velocidad "apunta" hacia abajo. Cuando esté en el sur, la velocidad apunta hacia nuestra izquierda... Es decir, la velocidad siempre tendrá el mismo valor (no habrá aceleración tangencial o lineal) pero sí que cambia la dirección de la velocidad, luego habrá aceleración normal o centrípeta. Es especial porque sólo se da en movimiento circular.
c) Su módulo es v^2/r, siendo "v" la velocidad del vehículo, y "r" el radio del movimiento circular. Su dirección siempre es la recta que une el centro de la circunferencia imaginaria que describe el móvil y en punto donde se enceuntra el móvil (si imaginamos la rueda de una bicicleta, la dirección serían los radios) y su sentido siempre va desde la circunferencia imaginaria hacia el centro.
Espero haber ayudado. Si te quedan dudas, intento solucionarlo. Y perdona por el tostón que he soltado...

Gracias todo esta muy bien explicado. Me ayuda bastante, mejor dicho es justo lo que necesitaba; y muchísimas gracias por su coolaboracion.
Ahora si me permite quiero aportar algunas cosas después de leer sus razonamientos y de haber estudiado un poco más.
Si la componente de la fuerza es en dirección del movieminto, entonces el trabajo será positivo, lo que indica que el objeto esta ganando energía cinética. Dicho de otra manera, si el trabajo es positivo, implica que la energía cinética final es mayor que la energía cinética inicial.. Esto implica que el objeto aumentaría su velocidad, siendo la fuerza en dirección del desplazamiento.
Cuando el trabajo es negativo, indica que está perdiendo energía cinética. Esto ocurre cuando la fueraz es en dirección opuesta al movimiento. Dicho de otra forma, si el trabajo es negativo, implica que la energía cinética final es menor que la energía cinética inicial, esto significa que el objeto disminuirá su velocidad, siendo la fuerza en dirección opuesta al desplazamiento.
Si el trabajo es cero, implica que la energía cinética final es igual a la inicial. Esto quiere decir, que el objeto matendra su velocidad constante o igual a cero.
Del MCU no tengo comentarios, usted dejo todo claro y muy bien explicado, muchas gracias.
Antes de finalizar, yo había posteado otra pregunta:
Un bloque de 8kg baja con MRUV desde el reposo por un palno inclinado a 50º, con un coeficiente de frcción u=0.3, desde 15m de altura. Hacer un análisis energético conservativo para calcualar la aceleración del bloque al llegar al final del plano inclinado. (Trato resolverlo, pero no estoy seguro que mi solución esté correcta.)
Pero lo que no entiendo es la segunda parte que dice:
Usando el problema anterior calcular los trabajos (desde arriba hasta abajo) que realizan las siguientes fuerzas: Normal(N), Fricción(fr), m.g.sen(angulo), m.g.cos(angulo)
Podría usted terminar de darme un poco más de luz a mis ideas.
Disculpe las molestias y gracias de antemano por todo.

Tenemos que hacer una puntualización en lo que dices. Si hablamos de sistemas conservativos, tienes razón al decir que un trabajo positivo implica una ganancia de energía cinética, lo que se traduce en una ganancia de velocidad. Por el contrario, un trabajo negativo supondría una pérdida de energía cinética, es de cir, una pérdida de velocidad.
Sin embargo, no puedes relacionar el signo del trabajo con el sentido (no la dirección) de aplicación de la fuerza, a no ser que no te estés refiriendo a la fuerza resultante (si es que hay más de una). Me explico: Según la 2ª ley de Newton, cuando sobre un objeto se aplica una fuerza, o varias fuerzas de manera que la resultante o total sea diferente de cero, éste objeto se mueve adquiriendo una aceleración. De esta manera, el movimiento del objeto siempre tiene la dirección y el sentido de la fuerza total que origina ese movimiento.
Si te refieres a otra cosa, lo intentamos resolver.
En cuanto a la otra pregunta, la busco y te contesto allí, por si alguien más quiere consultarlo.

Siguiendo con lo del movimiento circular uniforme:
En un MCU un objeto realiza 15 vueltas de 1.5 metros de radio cada una, en 75 segundos. Calcualar la velocidad angualar (en rad/seg, grados/seg y vuel/seg). Calcular el módulo de la velocidad lieneal, calcualar el módulo de la aceleración.
Mire, en link de abajo puede ver el análisis dinámico del mi otra pregunta:
http://groups.google.com.do/group/matematicasuasd/web/An%C3%A1lisis_Din%C3%A1mico.jpg?hl=es
Disculpe por mezclar varios temas al mismo tiempo. Maniana a las 10:00 AM. Me toca hablar de lo que he preguntado acá.
Un saludo,

Siento haber tardado. Igual ya no llego a tiempo, pero hemos tenido una urgencia médica en casa y he estado un par de días desconectado. De hecho, te respondo rápidamente a las preguntas de MCU, pero tengo que dejar la revisión de tu análisis dinámico del plano inclinado.
Velocidad angular, w:
15 vueltas/75 segundos = 0.2 vueltas /segundo
Como una vuelta son 360º, 0.2 vueltas/segundo = 0.2 * 360 = 72º/segundo.
Como una vuelta son 2·PI radianes, 0.2 vueltas/segundo = 0.2 · 2 · PI = 1.26 rad/segundo
La velocidad angular y la lineal se relacionan a través del radio: v = w · r don de w debe estar en radianes. POr tanto: v = 1.26 · 1.5 = 1.89 m/s
En un MCU solo existe aceleración centrípeta, cuyo módula se calcula como: a = v^2/r = 1.89^2 / 1.5 = 2.38 m/s^2
Un saludo, y lamento dejarte un poco tirado con la otra consulta.