En bil, der kører på en snoet rute, måske med flere stop undervejs, vil bære sine dæk hurtigere end en, der tager den lige motorvej fra punkt A til B.
Dette skyldes, at dækkene mærker friktionskraft i hvert øjeblik de er i kontakt med vejen; jo længere rejsen er, jo mere friktion og dermed jo mere termisk energi, eller varme, der genereres og går tabt for miljøet.
Varmen fra friktion er ikke længere tilgængelig for bilen til at fortsætte med at arbejde - den eneste måde at holde den på er at tilføre brændstof. Således friktionskraften harresulterede ikke i nogen lagret energi. Faktisk resulterede det i noget af det modsatte - en transformation af energi fra en mere nyttig til en mindre nyttig form.
Definition af en ikke-konservativ styrke
Tips
En ikke-konservativ styrke resulterer ikke i nogen lagret energi.
Arbejdet udført af a ikke-konservativ kraft afhænger af den sti, der er taget; jo længere stien er, jo mere termisk energi spredes til det omgivende miljø. Denne energi kan ikke genbruges helt (selvom noget af den blev bevaret, kunne 100 procent af den ikke genbruges til mere arbejde).
Fordi loven om bevarelse af energi dikterer, at den samlede energi i et lukket system ikke kan ændring, skal det samlede arbejde udført af ikke-konservative kræfter svare til ændringen i mekanisk energi i system. Med andre ord, al den energi, der er "tabt" i et lukket system, er et resultat af ikke-konservative kræfter.
I modsætning hertil a konservativ styrke resulterer i arbejde, der lagrer potentiel energi, der kan genbruges senere. Nettoarbejde udført af en konservativ styrke og dermed mængden af lagret energi afhænger af objektets samlede forskydning i en lige linje snarere end tilbagelagt afstand - det er det sti uafhængig.
Eksempler på ikke-konservative styrker
Friktion og luftmodstand (som virkelig er en anden form for friktion) resulterer begge i termisk energi, lydenergi og muligvis overfladeformationer, som alle "går tabt" fra systemet og derfor repræsenterer energi, som det ikke kan genbruge.
For eksempel, når en kampesten falder ned fra en klippe, oplever den luftmodstandskraften på vej ned. Luftmodstanden genererer varme og lyd, begge former for termisk energi, der spredes ud i miljøet. Således kaldes ikke-konservative kræfter undertiden som dissipative kræfter.
Når kampestenen rammer jorden, resulterer friktionskraften i overfladen i mere varme og lyd plus et stort krater i jorden. Boulderen kan ikke få den tabte varme eller lyd tilbage, og jorden vil heller ikke springe tilbage til sin oprindelige form.
Hvorfor ikke-konservative kræfter betyder noget
Ikke-konservative kræfter (og loven om energibesparelse) forklarer, hvorfor maskiner til evig bevægelse ikke er mulige!
I en verden fuld af friktion konverterer potentiel energi og kinetisk energi ikke altid pænt frem og tilbage. Så længe et objekt er i bevægelse, vil noget af det totale altid blive omdannet til varme fra ikke-konservative friktionskræfter. Det følger heraf, at mængden af al energi i universet i form af varme er altid stigende og til sidst vil der ikke være mere nyttig energi tilbage. Dette kaldes undertiden universets "varmedød".
Således er en evig bevægelsesmaskine - eller en sådan "uendelig energi" opfindelse - fysisk umulig, fordi ikke alle kræfter er konservative.
Konservative vs ikke-konservative kræfter
I modsætning hertil er konservative kræfter kræfter, hvor mængden af arbejde, der udføres med at bevæge sig fra punkt A til punkt B, er stiuafhængig. Konservative kræfter inkluderer tyngdekraften og elastiske kræfter såsom fjederkraften.