Bevaringslover i mekanikk

I utdanningsinstitusjoner forteller vise lærere sine studenter at det er en bevaringslov i mekanikk. Dens betydning ligger i det faktum at energi i et lukket system ikke kan uigenkallelig forsvinne, bortkastet på ytelsen til ethvert arbeid. I slike prosesser er det ikke en forsvinning, men en transformasjon av energi av ett slag til en annen. For eksempel: klikk på bryteren - og det elektriske lyset blinker lyst. Meteren beregner regelmessig energiforbruket. Hvor forsvinner den? Alt er enkelt: den elektriske strømmen virker, mens energien omdannes til stråling og oppvarming. Med andre ord, bevaringsloven i mekanikk er relevante for enhver mekanisk enhet (eller til og med elektrisk en - forskjellen er bare i en slags primordial energi og navnet på det samme fenomenet). Faktisk er bevaringsloven et grunnleggende prinsipp, ifølge hvilket hele universet lever.

Først av alt er det nødvendig å bestemme hva som er kinetisk og potensiell energi. Enkelt sagt, den første er energien i kroppsbevegelsen, som karakteriserer arbeidet som utføres av kroppen. Og den andre er den midlertidig urealiserte energien til kroppssystemet, bestemt av arten av samspillet og plasseringen av objekter i selve systemet. Det er bare naturlig at begrepet stammer fra det latinske ordet som betyr "mulighet". I mekanikk blir disse to energiformene omformet til en annen.

Bevaringsloven i mekanikken fungerer som følger. For eksempel, en gjenstand som kastes oppover i øyeblikket for å oppnå en puls, har den maksimale verdien av den kinetiske energien. Følgelig er bevegelseshastigheten sin høyeste ved første øyeblikk. Gradvis reduseres det, fordi den kinetiske energien omdannes til en potensiell. Som et resultat blir motivet bremset og stoppet. Dette betyr at hele sitt lager av den opprinnelige pulsenergien har blitt transformert til en potensiell energi og akkumulert i systemet. Videre, på grunn av tyngdekraften, begynner objektet å falle. Den potensielle energien konverteres tilbake til kinetisk. Det er ikke vanskelig å gjette at hastigheten på begynnelsestidspunktet er minimal, men det øker gradvis, siden verdien av den kinetiske energien til systemet øker. Det er verdt å merke seg at i dette tilfellet, til tross for påvirkning av jordens magnetfelt (ekstra puls), forblir den totale summen av energiene i systemet uendret.

For bedre å forstå bevaringslover i mekanikk, er det fornuftig å vende seg til din egen livserfaring. Sikkert, som barn, droppet alle en liten, men massiv ball eller en vanlig ball på metallbasen. Samtidig hoppet han opp og falt igjen. Dette ble gjentatt til bevegelsen spontant opphørte. Men hva med lov om bevaring av energi i mekanikk? Tross alt, logisk, må den potensielle energien til fallende ball bli fullstendig omdannet til kinetisk, og omvendt. Nesten "evigvarende bevegelse". Er det mulig at bevaringsloven i mekanikken i dette tilfellet ikke er fornøyd? Faktisk, i denne situasjonen, er systemet påvirket av friksjon om luftmolekylene og interne deformasjoner av overflaten og ballen. Det er de som "stjeler" sin del av energien, på grunn av hva ballen gradvis slutter å sprette (forresten, derfor, innenfor rammen av klassisk mekanikk er det umulig å lage en evigvarende bevegelsesmaskin).

Universaliteten til bevaringsloven lar oss bruke dem ikke bare i beregninger av samspillet mellom systemene i makrokosmen, men også delvis i mikrokosmen. Verken bevegelsens bane, eller hvilken type krefter som virker på systemet, påvirker resultatbehandlingslovenes arbeid!