En bil som kjører på en svingete rute, kanskje med flere stopp underveis, vil slite dekkene raskere enn en som tar den rettere motorveibanen fra punkt A til B.
Dette er fordi dekkene kjenner friksjonskraft i hvert øyeblikk de er i kontakt med veien; jo lengre reise, jo mer friksjon og dermed jo mer Termisk energi, eller varme, som blir generert og tapt for miljøet.
Varmen fra friksjon er ikke lenger tilgjengelig for bilen for å fortsette å jobbe - den eneste måten å holde den gående er å fylle drivstoff. Dermed friksjonskraften harresulterte ikke i lagret energi. Faktisk resulterte det i noe motsatt - en transformasjon av energi fra en mer nyttig til en mindre nyttig form.
Definisjon av en ikke-konservativ styrke
Tips
En ikke-konservativ styrke resulterer ikke i lagret energi.
Arbeidet utført av a ikke-konservativ kraft avhenger av stien som tas; jo lenger sti, jo mer termisk energi blir spredt til omgivelsene. Denne energien kan ikke brukes helt (selv om noe av den ble beholdt, kunne ikke 100 prosent av den gjenbrukes for mer arbeid).
Fordi loven om bevaring av energi tilsier at den totale energien i et lukket system ikke kan endring, må det totale arbeidet utført av ikke-konservative krefter være lik endringen i mekanisk energi system. Med andre ord, all energien som er "tapt" i et lukket system er et resultat av ikke-konservative krefter.
I kontrast, a konservativ styrke resulterer i arbeid som lagrer potensiell energi som kan gjenbrukes senere. Nettoarbeidet utført av en konservativ styrke, og dermed mengden lagret energi, avhenger av gjenstandens totale forskyvning i en rett linje i stedet for tilbakelagt avstand - det er det stiuavhengig.
Eksempler på ikke-konservative styrker
Friksjon og luftmotstand (som egentlig er en annen form for friksjon) resulterer begge i termisk energi, lydenergi og muligens overflatedeformasjoner, som alle er "tapt" fra systemet og representerer derfor energi som det ikke kan gjenbruk.
For eksempel, når en steinblokk faller av en klippe, opplever den styrken av luftmotstand på vei ned. Luftmotstanden genererer varme og lyd, begge former for termisk energi som forsvinner ut i miljøet. Dermed blir ikke-konservative krefter noen ganger referert til som avledende krefter.
Når steinblokk treffer bakken, resulterer friksjonskraften den føler med overflaten i mer varme og lyd, pluss et stort krater i bakken. Steinblokken kan ikke få tilbake den tapte varmen eller lyden, og bakken vil heller ikke sprette tilbake til sin opprinnelige form.
Hvorfor ikke-konservative styrker har betydning
Ikke-konservative krefter (og loven om energibesparelse) forklarer hvorfor maskiner for evig bevegelse ikke er mulig!
I en verden full av friksjon konverterer potensiell energi og kinetisk energi ikke alltid pent frem og tilbake. Så lenge et objekt er i bevegelse, vil noe av totalen alltid bli forvandlet til varme fra ikke-konservative friksjonskrefter. Det følger at mengden all energi i universet i form av varme er øker alltid og til slutt vil ikke mer nyttig energi være igjen. Dette blir noen ganger referert til som "varmedød" i universet.
Dermed er en evigvarende maskin - eller en slik "endeløs energi" -oppfinnelse - fysisk umulig, fordi ikke alle krefter er konservative.
Konservative mot ikke-konservative styrker
I motsetning til dette er konservative krefter krefter der hvor mye arbeid som er gjort med å bevege seg fra punkt A til punkt B er uavhengig av banen. Konservative krefter inkluderer gravitasjonskraft og elastiske krefter som vårkraften.
