Nelle azioni esercitate da forze conservative (come quella gravitazionale o elastica), si conserva l'energia meccanica totale ( 𝐸 𝑚 𝐸 𝑚 ) di un sistema, definita come la somma di energia cinetica ( 𝐾 𝐾 ) ed energia potenziale ( 𝑈 𝑈 ). In assenza di attriti, 𝐸 𝑚 = 𝐾 + 𝑈 𝐸 𝑚 = 𝐾 + 𝑈 rimane costante nel tempo, mentre l'energia cinetica e potenziale possono trasformarsi l'una nell'altra.
Cosa conservano le forze conservative in un sistema?
L'energia meccanica si conserva quando in un sistema agiscono solo forze conservative. Il lavoro compiuto dalle forze conservative è pari alla variazione negativa dell'energia potenziale. Quando il lavoro compiuto da una forza dipende dal percorso seguito, questa forza è una forza non conservativa.
Quando in un sistema isolato agiscono solo forze conservative, l'energia cinetica e l'energia potenziale prese singolarmente possono variare, ma la loro somma costituita dall'energia meccanica Emec del sistema non cambia. cioè si conserva l'energia meccanica.
Al contrario sono non conservative tutte le forze che dipendono dal tempo, in modo esplicito o implicito (attraverso la velocità). Esempi: forza magnetica e forza di Stokes (che dipendono esplicitamente da v), forza di attrito fra solidi (che segue la direzione di v, mantenendo sempre il verso opposto a quello di v).