Força disipativa

Una força disipativa és qualsevol sistema de forces o camp de forces, tals que un sistema somés a eixes forces pert energia mecànica. En eixes condicions es parla de "malbarat d'energia mecànica".

Força disipativa en física clàssica

En mecànica clàssica un sistema és conservativo quan està subjecte a forces que depenen solament de la posició, per tant, d'acort en la segona llei de Newton tenim:

Multiplicant escalarmente l'equació anterior a abdós costats per la velocitat tenim:

A on es definixen l'energia potencial V i cinètica K com:

L'equació (2) conduïx a una llei de conservació de l'energia:

No obstant, si la força depén de la velocitat o del temps, no és possible definir de manera unívoca l'energia potencial. I en eixe cas no existix una llei de conservació. En general per a forces que depenen negativament del mòdul de la velocitat tenim que l'energia cinètica disminuïx en el temps eixe fenomen es coneix com amortiguamiento o fricció.

Fricció seca

En el cas de la fricció seca, en freqüència el mòdul de la força de fricció es manté constant, pero en dependre dita força de la direcció d'alvanç la força deixa de ser una funció exclusiva de la direcció. En concret el model fricció dinàmica de Coulomb-Amontons conduïx a una força del tipo:

a on $\mu$ és el coeficient de fricció dinàmic, $N$ és la força normal entre el cos i la superfície en la que esgola.

Amortiguamiento viscós

Per a cossos que es mouen llentament en el sí d'un decorregut viscós, en règim laminar, apareix una força disipativa que es pot modelizar com:

a on $\mu$ és la viscosidad dinàmica, $v$ és la celeritat del cos que es mou dins del decorregut i ${\widehat{𝒆}}_v$ és un vector unitari en la direcció del moviment del cos.

Per a cossos movent-se a altes velocitats i provocant un fluix turbulento al seu entorn l'equació anterior no és empiricamente adequada i en el seu lloc s'ampra una expressió per a la resistència aerodinàmica donada per:

a on $C_D$ és el coeficient de resistència aerodinàmica, $\rho$ és la densitat del decorregut i $S$ la superfície travessera perpendicular a la direcció d'alvanç del cos.