กองกำลังไม่อนุรักษ์นิยม: มันคืออะไรและเหตุใดจึงสำคัญ (พร้อมตัวอย่าง)

รถที่ขับในเส้นทางที่คดเคี้ยว อาจมีป้ายหยุดหลายจุดตลอดทาง จะสึกหรอเร็วกว่ายางที่ใช้เส้นทางบนทางหลวงที่ตรงกว่าจากจุด A ไป B

นี่เป็นเพราะยางรู้สึกว่า แรงเสียดทาน ทุกครั้งที่สัมผัสกับถนน ยิ่งเดินทางนาน ยิ่งเสียดสี ยิ่ง thus พลังงานความร้อน, หรือ ความร้อนที่ถูกสร้างขึ้นและสูญเสียไปต่อสิ่งแวดล้อม

ความร้อนจากแรงเสียดทานไม่สามารถใช้ได้กับรถเพื่อทำงานต่อไป - วิธีเดียวที่จะให้มันทำงานต่อไปคือเติมเชื้อเพลิง ดังนั้นแรงเสียดทาน มีไม่ก่อให้เกิดพลังงานสะสมใดๆ. อันที่จริง มันส่งผลให้เกิดสิ่งที่ตรงกันข้าม นั่นคือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจากรูปแบบที่มีประโยชน์มากกว่าไปเป็นรูปแบบที่มีประโยชน์น้อยกว่า

• กองกำลังที่ไม่อนุรักษ์นิยม ไม่ส่งผลให้เกิดพลังงานสะสมใดๆ.

งานที่ทำโดย by ไม่อนุรักษ์นิยม แรงขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ถ่าย ยิ่งเส้นทางยาวเท่าไร พลังงานความร้อนก็จะยิ่งกระจายไปสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบมากขึ้นเท่านั้น พลังงานนี้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมด (แม้ว่าบางส่วนจะยังคงอยู่ แต่ก็ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก 100 เปอร์เซ็นต์สำหรับการทำงานเพิ่มเติม)

เพราะกฎการอนุรักษ์พลังงานกำหนดว่าพลังงานทั้งหมดในระบบปิดทำไม่ได้ การเปลี่ยนแปลงงานทั้งหมดที่ทำโดยกองกำลังไม่อนุรักษ์จะต้องเท่ากับการเปลี่ยนแปลงพลังงานกลของ ระบบ. กล่าวอีกนัยหนึ่ง

ในทางตรงกันข้าม a กองกำลังอนุรักษ์นิยม ส่งผลให้มีงานเก็บพลังงานศักย์ที่นำมาใช้ใหม่ได้ในภายหลัง งานตาข่ายที่กระทำโดยแรงอนุรักษ์ ดังนั้นปริมาณพลังงานที่เก็บไว้จึงขึ้นอยู่กับผลรวมของวัตถุ การกระจัด เป็นเส้นตรงมากกว่าระยะทางที่เดินทาง - มันคือ เส้นทางอิสระ.

แรงเสียดทานและแรงต้านของอากาศ (ซึ่งเป็นแรงเสียดทานอีกรูปแบบหนึ่ง) ส่งผลให้เกิดพลังงานความร้อน พลังงานเสียง และ อาจเป็นการเสียรูปของพื้นผิว ซึ่งทั้งหมดนั้น "สูญหาย" ไปจากระบบ ดังนั้นจึงเป็นตัวแทนของพลังงานที่ระบบไม่สามารถ ใช้ซ้ำ

ตัวอย่างเช่น เมื่อก้อนหินตกลงมาจากหน้าผา จะได้รับแรงต้านอากาศระหว่างทางลง แรงต้านของอากาศทำให้เกิดความร้อนและเสียง ซึ่งเป็นพลังงานความร้อนทั้งสองรูปแบบที่กระจายสู่สิ่งแวดล้อม ดังนั้น กองกำลังที่ไม่อนุรักษ์นิยมบางครั้งเรียกว่า กองกำลังกระจาย.

เมื่อก้อนหินกระทบพื้น แรงเสียดทานที่พื้นผิวสัมผัสจะส่งผลให้ความร้อนและเสียงเพิ่มขึ้น บวกกับหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนพื้น ก้อนหินไม่สามารถนำความร้อนหรือเสียงที่หายไปกลับคืนมา และพื้นดินก็จะไม่เด้งกลับเป็นรูปร่างเดิม

กองกำลังที่ไม่อนุรักษ์นิยม (และกฎการอนุรักษ์พลังงาน) อธิบายว่าทำไมเครื่องเคลื่อนไหวตลอดเวลาจึงเป็นไปไม่ได้!

ในโลกที่เต็มไปด้วยแรงเสียดทาน พลังงานศักย์และพลังงานจลน์ไม่ได้แปลงไปมาอย่างเรียบร้อยเสมอไป ตราบใดที่วัตถุเคลื่อนที่ ผลรวมบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นความร้อนจากแรงเสียดทานที่ไม่อนุรักษ์นิยมเสมอ ตามมาด้วยปริมาณพลังงานทั้งหมดในเอกภพในรูปของความร้อนคือ เพิ่มขึ้นเสมอ และในที่สุดจะไม่มีพลังงานที่มีประโยชน์เหลืออยู่อีกต่อไป นี้บางครั้งเรียกว่า "ความร้อนตาย" ของจักรวาล

ดังนั้น เครื่องจักรเคลื่อนที่ถาวร – หรือการประดิษฐ์ "พลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุด" – เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพ เพราะไม่ใช่ทุกกองกำลังจะอนุรักษ์นิยม

ในทางตรงกันข้าม แรงอนุรักษ์คือแรงที่ปริมาณงานที่ทำในการเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B นั้นไม่ขึ้นกับเส้นทาง แรงอนุรักษ์ ได้แก่ แรงโน้มถ่วงและแรงยืดหยุ่น เช่น แรงสปริง