गैर-रूढ़िवादी ताकतें: यह क्या है और यह क्यों मायने रखती है (w / उदाहरण)

घुमावदार मार्ग पर चलने वाली कार, शायद रास्ते में कई स्टॉप के साथ, अपने टायरों को एक से अधिक तेजी से खराब कर देगी, जो प्वाइंट ए से बी तक स्ट्राइटर हाईवे पथ लेता है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि टायर महसूस करते हैं घर्षण बल हर पल वे सड़क के संपर्क में हैं; यात्रा जितनी लंबी होगी, घर्षण उतना ही अधिक होगा और इस प्रकार अधिक तापीय ऊर्जा, या तपिश, जो उत्पन्न होता है और पर्यावरण के लिए खो जाता है।

कार को काम जारी रखने के लिए घर्षण से निकलने वाली गर्मी अब उपलब्ध नहीं है - इसे चालू रखने का एकमात्र तरीका ईंधन जोड़ना है। इस प्रकार घर्षण बल हैकिसी भी संग्रहीत ऊर्जा के परिणामस्वरूप नहीं. वास्तव में, इसके परिणामस्वरूप कुछ विपरीत हुआ - ऊर्जा का अधिक उपयोगी से कम उपयोगी रूप में परिवर्तन।

एक गैर-रूढ़िवादी बल की परिभाषा

टिप्स

  • एक गैर-रूढ़िवादी बल किसी भी संग्रहीत ऊर्जा में परिणाम नहीं होता है.

a. द्वारा किया गया कार्य गैर रूढ़िवादी बल लिए गए पथ पर निर्भर करता है; रास्ता जितना लंबा होगा, उतनी ही अधिक तापीय ऊर्जा आसपास के वातावरण में फैल जाएगी। इस ऊर्जा का पूरी तरह से पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है (भले ही इसमें से कुछ को बरकरार रखा जाए, इसका 100 प्रतिशत अधिक काम के लिए पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है)।

क्योंकि ऊर्जा के संरक्षण का नियम बताता है कि एक बंद प्रणाली में कुल ऊर्जा नहीं हो सकती परिवर्तन, गैर-रूढ़िवादी बलों द्वारा किया गया कुल कार्य यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होना चाहिए प्रणाली दूसरे शब्दों में, एक बंद प्रणाली में "खो" जाने वाली सारी ऊर्जा गैर-रूढ़िवादी ताकतों का परिणाम है.

इसके विपरीत, ए रूढ़िवादी बल ऐसे कार्य में परिणाम होता है जो संभावित ऊर्जा को संग्रहीत करता है जिसे बाद में पुन: उपयोग किया जा सकता है। एक रूढ़िवादी बल द्वारा किया गया शुद्ध कार्य, और इस प्रकार संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा, वस्तु के कुल पर निर्भर करती है विस्थापन तय की गई दूरी के बजाय एक सीधी रेखा में - यह है पथ स्वतंत्र.

गैर-रूढ़िवादी ताकतों के उदाहरण

घर्षण और वायु प्रतिरोध (जो वास्तव में घर्षण का दूसरा रूप है) दोनों के परिणामस्वरूप तापीय ऊर्जा, ध्वनि ऊर्जा और संभवतः सतही विकृतियाँ, जो सभी सिस्टम से "खो" जाती हैं और इसलिए ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती हैं जो यह नहीं कर सकती पुन: उपयोग।

उदाहरण के लिए, जैसे एक शिलाखंड चट्टान से गिरता है, यह नीचे के रास्ते में वायु प्रतिरोध के बल का अनुभव करता है। वायु प्रतिरोध गर्मी और ध्वनि उत्पन्न करता है, दोनों प्रकार की तापीय ऊर्जा जो पर्यावरण में फैल जाती है। इस प्रकार, गैर-रूढ़िवादी ताकतों को कभी-कभी कहा जाता है अपव्यय बल.

जब बोल्डर जमीन से टकराता है, तो सतह के साथ महसूस होने वाले घर्षण बल के परिणामस्वरूप अधिक गर्मी और ध्वनि होती है, साथ ही जमीन में एक बड़ा गड्ढा होता है। बोल्डर खोई हुई गर्मी या ध्वनि को वापस नहीं ला सकता है, न ही जमीन अपने मूल आकार में वापस आ जाएगी।

गैर-रूढ़िवादी ताकतें क्यों मायने रखती हैं

गैर-रूढ़िवादी ताकतें (और ऊर्जा संरक्षण का नियम) समझाती हैं कि परपेचुअल मोशन मशीन क्यों संभव नहीं हैं!

घर्षण से भरी दुनिया में, संभावित ऊर्जा और गतिज ऊर्जा हमेशा बड़े करीने से आगे-पीछे नहीं होती हैं। जब तक कोई वस्तु गति में है, तब तक कुल में से कुछ हमेशा गैर-रूढ़िवादी घर्षण बलों से गर्मी में परिवर्तित हो जाएगा। यह इस प्रकार है कि ब्रह्मांड में ऊष्मा के रूप में सभी ऊर्जा की मात्रा है हमेशा बढ़ रहा है और, अंततः, कोई और उपयोगी ऊर्जा नहीं रहेगी। इसे कभी-कभी ब्रह्मांड की "गर्मी मृत्यु" के रूप में जाना जाता है।

इस प्रकार, एक सतत गति मशीन - या ऐसा कोई "अंतहीन ऊर्जा" आविष्कार - शारीरिक रूप से असंभव है, क्योंकि सभी बल रूढ़िवादी नहीं हैं।

रूढ़िवादी बनाम गैर-रूढ़िवादी बल

इसके विपरीत, रूढ़िवादी बल वे बल हैं जिनके लिए बिंदु A से बिंदु B तक जाने में किया गया कार्य पथ स्वतंत्र है। रूढ़िवादी बलों में गुरुत्वाकर्षण बल और वसंत बल जैसे लोचदार बल शामिल हैं।

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