Automašīna, kas brauc pa līkumotu maršrutu, iespējams, ar vairākām apstāšanās reizēm, riepas nolietos ātrāk nekā tā, kas pa taisno šosejas ceļu ved no punkta A līdz B.
Tas ir tāpēc, ka riepas jūtas berzes spēks katru brīdi viņi saskaras ar ceļu; jo ilgāks ceļojums, jo lielāka berze un līdz ar to vairāk siltumenerģijavai karstums, kas tiek radīts un zaudēts videi.
Automašīnai vairs nav pieejams siltums no berzes, lai turpinātu darbu - vienīgais veids, kā to turpināt, ir degvielas pievienošana. Tādējādi berzes spēks irneizraisīja nekādu uzkrātu enerģiju. Patiesībā tas radīja kaut ko pretēju - enerģijas pārveidošanu no lietderīgākas uz mazāk noderīgu formu.
Nekonservatīvo spēku definīcija
Padomi
Nekonservatīvs spēks neizraisa uzkrāto enerģiju.
Darbs, ko veic a nekonservatīvs spēks ir atkarīgs no izvēlētā ceļa; jo garāks ceļš, jo vairāk siltuma enerģijas tiek izkliedēta apkārtējā vidē. Šo enerģiju nevar pilnībā izmantot atkārtoti (pat ja daži no tiem tiktu saglabāti, 100 procentus no tā nevarētu izmantot vairāk darbam).
Tā kā enerģijas saglabāšanas likums nosaka, ka kopējā enerģija slēgtā sistēmā nevar izmaiņām, nekonservatīvo spēku kopējam darbam jābūt vienādam ar mehāniskās enerģijas izmaiņām sistēmā. Citiem vārdiem sakot, visa enerģija, kas "pazūd" slēgtā sistēmā, ir nekonservatīvu spēku rezultāts.
Turpretī a konservatīvais spēks rezultāts ir darbs, kurā tiek uzkrāta potenciālā enerģija, kuru vēlāk var izmantot atkārtoti. Konservatīvā spēka veiktais neto darbs un līdz ar to arī uzkrātās enerģijas daudzums ir atkarīgs no objekta kopējās vērtības pārvietošana taisnā līnijā, nevis nobrauktajā attālumā - tā ir ceļš neatkarīgs.
Nekonservatīvo spēku piemēri
Gan berzes, gan gaisa pretestība (kas patiešām ir vēl viena berzes forma) rada siltuma enerģiju, skaņas enerģiju un iespējams, virsmas deformācijas, kuras visas tiek "pazaudētas" no sistēmas, un tāpēc tās pārstāv enerģiju, ko tā nevar atkārtota izmantošana.
Piemēram, laukakmens nokrītot no klints, lejup ejot, tas piedzīvo gaisa pretestības spēku. Gaisa pretestība rada siltumu un skaņu, abas siltumenerģijas formas, kas izkliedējas vidē. Tādējādi par nekonservatīviem spēkiem dažkārt dēvē arī par izkliedējošie spēki.
Kad laukakmens ietriecas zemē, berzes spēks, ko tas izjūt ar virsmu, rada vairāk siltuma un skaņas, kā arī lielu krāteri zemē. Laukakmens nespēj atgūt zaudēto siltumu vai skaņu, kā arī zeme neatgriezīsies sākotnējā formā.
Kāpēc ne-konservatīvajiem spēkiem ir nozīme
Nekonservatīvie spēki (un enerģijas saglabāšanas likums) izskaidro, kāpēc mūžīgas kustības mašīnas nav iespējamas!
Berzes pilnā pasaulē potenciālā enerģija un kinētiskā enerģija ne vienmēr glīti pārvēršas turp un atpakaļ. Kamēr objekts ir kustībā, daļa no kopējā daudzuma vienmēr tiks pārveidota par siltumu no nekonservatīviem berzes spēkiem. No tā izriet, ka visas enerģijas daudzums Visumā siltuma veidā ir vienmēr pieaug un galu galā vairs nepaliks noderīga enerģija. To dažreiz sauc par Visuma "karstuma nāvi".
Tādējādi mūžīgā kustības mašīna - vai jebkurš šāds "bezgalīgas enerģijas" izgudrojums - ir fiziski neiespējams, jo ne visi spēki ir konservatīvi.
Konservatīvie un nekonservatīvie spēki
Turpretī konservatīvie spēki ir spēki, kuriem paveiktā darba apjoms, pārejot no punkta A uz punktu B, nav atkarīgs no ceļa. Konservatīvie spēki ietver gravitācijas spēku un elastīgos spēkus, piemēram, atsperes spēku.
