Vingiuotu maršrutu važiuojantis automobilis, galbūt pakeliui važiuodamas keliais sustojimais, greičiau nusidėvės nei tas, kuris tiesiu greitkeliu važiuoja nuo taško A iki B.
Taip yra todėl, kad padangos jaučia trinties jėga kiekvieną akimirką jie liečiasi su keliu; kuo ilgesnė kelionė, tuo daugiau trinties ir tuo daugiau šiluminė energijaarba šilumos, kuris susidaro ir prarandamas aplinkai.
Nuo trinties atsirandanti šiluma automobiliui nebepasiekiama, kad galėtų toliau dirbti - vienintelis būdas ją išlaikyti yra įpilti degalų. Taigi trinties jėga turinesukėlė jokios sukauptos energijos. Tiesą sakant, tai lėmė kažką priešingo - energijos transformacija iš naudingesnės į mažiau naudingą formą.
Nekonservatorių jėgos apibrėžimas
Patarimai
Nekonservatyvi jėga nesukuria jokios sukauptos energijos.
Darbas, kurį atliko a nekonservatyvus jėga priklauso nuo nueito kelio; kuo ilgesnis kelias, tuo daugiau šilumos energijos išsklaidoma į supančią aplinką. Šios energijos negalima visiškai pakartotinai panaudoti (net jei dalis jos ir išliktų, 100 proc. Jos nebūtų galima panaudoti daugiau darbų).
Nes energijos išsaugojimo dėsnis nurodo, kad visa energija uždaroje sistemoje negali pokyčiai, nekonservatyvių jėgų bendras darbas turi būti lygus mechaninės energijos pokyčiui sistema. Kitaip tariant, visa uždaroje sistemoje „pamesta“ energija yra nekonservatyvių jėgų rezultatas.
Priešingai, a konservatyvi jėga rezultatas yra darbas, kuriame kaupiama potenciali energija, kurią vėliau galima pakartotinai panaudoti. Konservatyvios jėgos atliktas grynasis darbas, taigi ir sukauptos energijos kiekis, priklauso nuo viso objekto poslinkis tiesia linija, o ne nuvažiuotu atstumu - taip yra kelias nepriklausomas.
Nekonservatorių pajėgų pavyzdžiai
Dėl trinties ir oro pasipriešinimo (kuris iš tikrųjų yra dar viena trinties forma) gaunama šiluminė energija, garso energija ir galbūt paviršiaus deformacijos, kurios visos yra „pamestos“ iš sistemos ir todėl reiškia energiją, kurios ji negali pakartotinis naudojimas.
Pavyzdžiui, rieduliui nukritus nuo uolos, jis eidamas žemyn patiria oro pasipriešinimo jėgą. Oro pasipriešinimas generuoja šilumą ir garsą - abi šiluminės energijos rūšys išsisklaido aplinkoje. Taigi, nekonservatyvios jėgos kartais vadinamos išsklaidančios jėgos.
Rieduliui atsitrenkus į žemę, trinties jėga, kurią ji jaučia su paviršiumi, sukelia daugiau šilumos ir garso bei didelį kraterį žemėje. Riedulys negali atgauti prarastos šilumos ar garso, taip pat žemė nebegrįš į savo pradinę formą.
Kodėl nekonservatoriškos jėgos yra svarbios
Nekonservatyvios jėgos (ir energijos taupymo dėsnis) paaiškina, kodėl amžinojo judesio mašinos nėra įmanomos!
Trinties pilname pasaulyje potenciali energija ir kinetinė energija ne visada tvarkingai virsta pirmyn ir atgal. Kol objektas juda, dalis viso kiekio visada virs šiluma iš nekonservatyvių trinties jėgų. Iš to seka, kad visos visatos energijos kiekis šilumos pavidalu yra visada didėja ir galiausiai nebeliks jokios naudingos energijos. Tai kartais vadinama visatos „karščio mirtimi“.
Taigi amžinasis judesio aparatas - ar bet koks toks „begalinės energijos“ išradimas - yra fiziškai neįmanomas, nes ne visos jėgos yra konservatyvios.
Konservatorių ir nekonservatorių pajėgos
Priešingai, konservatyvios jėgos yra jėgos, kurioms atlikto darbo kiekis pereinant iš taško A į tašką B yra nepriklausomas nuo kelio. Konservatyvios jėgos apima gravitacinę jėgą ir elastines jėgas, tokias kaip spyruoklinė jėga.