Ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε μια ελικοειδή διαδρομή, ίσως με πολλές στάσεις στην πορεία, θα φθείρει τα ελαστικά του πιο γρήγορα από εκείνο που παίρνει την πιο ευθεία διαδρομή από το σημείο Α έως το Β.
Αυτό συμβαίνει επειδή τα ελαστικά αισθάνονται δύναμη τριβής κάθε στιγμή έρχονται σε επαφή με το δρόμο. Όσο μεγαλύτερο είναι το ταξίδι, τόσο μεγαλύτερη είναι η τριβή και έτσι τόσο περισσότερο θερμική ενέργεια, ή θερμότητα, που δημιουργείται και χάνεται στο περιβάλλον.
Η θερμότητα από την τριβή δεν είναι πλέον διαθέσιμη στο αυτοκίνητο για να συνεχίσει να εργάζεται - ο μόνος τρόπος για να το συνεχίσετε είναι να προσθέσετε καύσιμο. Έτσι η δύναμη της τριβής έχειδεν είχε ως αποτέλεσμα καμία αποθηκευμένη ενέργεια. Στην πραγματικότητα, είχε ως αποτέλεσμα κάτι το αντίθετο - έναν μετασχηματισμό της ενέργειας από μια πιο χρήσιμη σε μια λιγότερο χρήσιμη μορφή.
Ορισμός μιας μη συντηρητικής δύναμης
Συμβουλές
Μια μη συντηρητική δύναμη δεν οδηγεί σε αποθηκευμένη ενέργεια.
Η δουλειά που έγινε από ένα μη συντηρητικό
Επειδή ο νόμος διατήρησης της ενέργειας υπαγορεύει ότι η συνολική ενέργεια σε ένα κλειστό σύστημα δεν μπορεί αλλαγή, η συνολική εργασία που γίνεται από μη συντηρητικές δυνάμεις πρέπει να ισούται με τη μεταβολή της μηχανικής ενέργειας του Σύστημα. Με άλλα λόγια, όλη η ενέργεια που «χάνεται» σε ένα κλειστό σύστημα είναι αποτέλεσμα μη συντηρητικών δυνάμεων.
Αντίθετα, α συντηρητική δύναμη οδηγεί σε εργασίες που αποθηκεύουν πιθανή ενέργεια που μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί αργότερα. Η καθαρή δουλειά που γίνεται από μια συντηρητική δύναμη, και έτσι η ποσότητα της αποθηκευμένης ενέργειας, εξαρτάται από το σύνολο του αντικειμένου μετατόπιση σε ευθεία γραμμή και όχι σε απόσταση που διανύθηκε - είναι ανεξάρτητη διαδρομή.
Παραδείγματα μη συντηρητικών δυνάμεων
Η τριβή και η αντίσταση στον αέρα (που είναι πραγματικά μια άλλη μορφή τριβής) έχουν ως αποτέλεσμα θερμική ενέργεια, ηχητική ενέργεια και πιθανώς επιφανειακές παραμορφώσεις, όλες "χαμένες" από το σύστημα και ως εκ τούτου αντιπροσωπεύουν ενέργεια που δεν μπορεί επαναχρησιμοποίηση.
Για παράδειγμα, καθώς ένας λίθος πέφτει από ένα βράχο, βιώνει τη δύναμη της αντίστασης του αέρα στο δρόμο προς τα κάτω. Η αντίσταση του αέρα παράγει θερμότητα και ήχο, και οι δύο μορφές θερμικής ενέργειας που διαλύονται στο περιβάλλον. Έτσι, οι μη συντηρητικές δυνάμεις αναφέρονται μερικές φορές ως διασκεδαστικές δυνάμεις.
Όταν ο λίθος χτυπήσει το έδαφος, η δύναμη τριβής που αισθάνεται με την επιφάνεια έχει ως αποτέλεσμα περισσότερη θερμότητα και ήχο, καθώς και ένα μεγάλο κρατήρα στο έδαφος. Ο λίθος δεν μπορεί να επιστρέψει την χαμένη θερμότητα ή τον ήχο, ούτε το έδαφος θα επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα.
Γιατί έχουν σημασία οι μη συντηρητικές δυνάμεις
Οι μη συντηρητικές δυνάμεις (και ο νόμος της εξοικονόμησης ενέργειας) εξηγούν γιατί δεν είναι δυνατές οι μηχανές συνεχούς κίνησης!
Σε έναν κόσμο γεμάτο τριβή, η δυνητική ενέργεια και η κινητική ενέργεια δεν μετατρέπονται πάντα τακτοποιημένα μπρος-πίσω. Όσο ένα αντικείμενο κινείται, μέρος του συνόλου θα μεταμορφώνεται πάντα σε θερμότητα από μη συντηρητικές δυνάμεις τριβής. Ακολουθεί ότι η ποσότητα όλης της ενέργειας στο σύμπαν με τη μορφή θερμότητας είναι πάντα αυξάνεται και, τελικά, δεν θα παραμείνει πλέον χρήσιμη ενέργεια. Αυτό μερικές φορές αναφέρεται ως «θερμός θάνατος» του σύμπαντος.
Έτσι, μια μηχανή αέναης κίνησης - ή οποιαδήποτε τέτοια εφεύρεση "ατελείωτης ενέργειας" - είναι φυσικά αδύνατη, επειδή δεν είναι όλες οι δυνάμεις συντηρητικές.
Συντηρητικές έναντι μη συντηρητικών δυνάμεων
Αντίθετα, οι συντηρητικές δυνάμεις είναι δυνάμεις για τις οποίες ο όγκος της εργασίας που γίνεται για τη μετάβαση από το σημείο Α στο σημείο Β είναι ανεξάρτητος από την πορεία. Οι συντηρητικές δυνάμεις περιλαμβάνουν τη βαρυτική δύναμη και τις ελαστικές δυνάμεις όπως η δύναμη του ελατηρίου.
