Закони за конзервација во механиката

Во образовните институции, мудрите наставници им кажуваат на своите ученици дека постои закон за конзервација во механиката. Неговото значење лежи во фактот дека енергијата во затворен систем не може неотповикливо да исчезне, да се потроши за изведбата на која било работа. Во такви процеси, нема исчезнување, туку трансформација на енергија од еден вид во друга. На пример: кликнете на прекинувачот - и електричното светло трепка светло. Мерачот редовно ја пресметува потрошената енергија. Каде исчезнува? Сè е едноставно: електричната струја работи, додека енергијата се претвора во зрачење и греење. Со други зборови, законите за конзервација во механиката се релевантни за секој механички уред (или дури електричен - разликата е само во еден вид на исконска енергија и името на истиот феномен). Всушност, законот за конзервација е основен принцип, според кој живее целиот универзум.

Прво, неопходно е да се утврди што е кинетичка и потенцијална енергија. Едноставно кажано, првата е енергијата на движењето на телото, која ја карактеризира работата што ја врши телото. Втората е привремено нереализираната енергија на системот на телата, утврдена од природата на интеракцијата и локацијата на предметите во самиот систем. Природно е дека терминот потекнува од латинскиот збор што значи "можност". Во механиката, овие два вида на енергија се трансформираат еден во друг.

Законите за конзервација во механиката функционираат на следниов начин. На пример, предмет што се фрла нагоре во моментот на добивање на пулсот ја има максималната вредност на кинетичката енергија. Соодветно на тоа, брзината на неговото движење е највисока во почетниот момент. Постепено се намалува, бидејќи кинетичката енергија се претвора во потенцијална. Како резултат на тоа, субјектот се забавува и запира. Ова значи дека сите негови акции на оригиналната енергија на пулсот се трансформираат во потенцијална енергија и се акумулираат во системот. Понатаму, поради гравитационото дејство, објектот почнува да паѓа. Потенцијалната енергија се претвора назад во кинетички. Не е тешко да се претпостави дека во почетниот момент на движење брзината е минимална, но постепено се зголемува, бидејќи вредноста на кинетичката енергија на системот се зголемува. Вреди да се напомене дека во овој случај, и покрај влијанието на магнетното поле на Земјата (дополнителен пулс), вкупниот збир на енергиите на системот останува непроменет.

За подобро разбирање на законите за заштита во механиката, има смисла да се свртиме кон сопственото животно искуство. Сигурно, како дете, сите паднаа мала, но масивна топка или обична топка врз металната основа. Во исто време тој скокна и падна повторно. Ова се повторувало додека движењето спонтано престанало. Но, што е со законот за зачувување на енергијата во механиката? На крајот на краиштата, логично, потенцијалната енергија на топката што паѓа мора целосно да се трансформира во кинетички и обратно. Речиси "вечно движење". Дали е можно дека во овој случај законите за заштита во механиката не се задоволни? Всушност, во оваа ситуација, системот е под влијание на триење околу молекулите на воздухот и внатрешни деформации на површината и топката. Токму тие "го крадат" својот дел од енергијата, поради што топката постепено престанува да отскокнува (патем, невозможно е да се создаде вечно движење во рамките на класичната механика).

Универзалноста на законите за зачувување ни овозможува да ги користиме не само во пресметките на интеракцијата на системите на макрокосмос, туку и делумно во микрокосмос. Ниту траекторијата на движењето, ниту видот на силите кои делуваат на системот, не влијаат врз законите за конзервација на резултатите!