חוקי השימור במכניקה

click fraud protection

בחינוך מורים חכמים אומרים לסטודנטים שלהם שיש חוק שימור במכניקה.המשמעות שלה היא שהאנרגיה במערכת סגורה לא יכולה להיעלם לנצח, מבזבז לבצע כל עבודה.בתהליכים כאלה אין היעלמות, והמרת אנרגיה של מין אחד למשנהו.לדוגמא: לחץ על המתג - והבזקי הנורה בהירים.דלפק רואה באופן קבוע ואט של אנרגיה שהושקע.לאן נעלם?זה פשוט: זרם חשמלי עושה את העבודה, והאנרגיה הופכת לאור וחום.במילים אחרות, חוקי שימור במכניקה רלוונטיים לכל מכשיר מכאני (או אפילו חשמלי - ההבדל היחיד הוא המגוון של האנרגיה המקורית ואת הכותרת של אותה התופעה).למעשה, חוק השימור הוא עיקרון יסוד, לפיה היקום כולו חי.

קודם כל, אתה צריך להחליט מה הוא האנרגיה קינטית ופוטנציאלית.אם כבר מדברים בצורה פשטנית, הראשון הוא האנרגיה של תנועה של הגוף, המתאר את העבודה שנעשתה על ידי הגוף.והשני הוא באופן זמני אנרגיה שטרם מומש של המערכת, קובע את אופי האינטראקציה ואת המיקום של אובייקטים במערכת.זה רק טבעי שהמונח נגזר מהמילה הלטינית שמשמעותה "הזדמנות".המכניקה של שני סוגים של אנרגיה אלה מומרות לאחד אחר.חוקי שימור

במכניקה עובדים כדלקמן.לדוגמא, יש אובייקט שנזרק עד בזמן הדופק ערך מרבי של האנרגיה קינטית.בהתאם לכך, המהירות שלה היא גבוהה ביותר ברגע הראשוני.בהדרגה, זה יורד ככל שהאנרגיה הקינטית הופכת לפוטנציאל.כתוצאה מכך, האובייקט מאט ועוצר.משמעות דבר היא כי המניה הראשונית השלם של אנרגיה דופק הפכה לאנרגיה פוטנציאלית והצטברה במערכת.יתר על כן, בשל השפעת כוח המשיכה של האובייקט מתחילה לרדת.האנרגיה הפוטנציאלית מומרת חזרה לאנרגיה קינטית.זה לא קשה לנחש כי ברגע הראשוני של מהירות תנועה הוא מינימאלי, אך מגדיל בהדרגה כפי שמגדיל את הערך של האנרגיה הקינטית של המערכת.ראוי לציין כי במקרה זה, אם כי ההשפעה של השדה המגנטי של כדור הארץ (דופק נוסף), האנרגיה הכוללת של המערכת נשארת ללא שינוי.

כדי להבין טוב יותר את חוקי השימור במכניקה, זה הגיוני לפנות לניסיון החיים שלהם.אין ספק, כילד, כל הטלת מצע מתכת קטן, אבל כדור מאסיבי או כדור רגיל.הוא קיפץ מעלה ונפל שוב.זה חזר על עצמו עד שהתנועה לא נעצרה באופן ספונטני.אבל מה עם חוק שימור האנרגיה במכניקה?אחרי הכל, את ההיגיון, האנרגיה הפוטנציאלית של הכדור נופל להמרה באופן מלא לאנרגיה קינטית, ולהיפך.כמעט "תנועה מתמדת".אין ספק במקרה זה, חוקי השימור במכניקה לא ייענו?למעשה, במצב זה, מערכת יש השפעה על החיכוך של מולקולות אוויר ועיוות של פני השטח הפנימיים של הכדור.הם "לגנוב" את חלקם באנרגיה, ולכן הכדור מקפץ מפסיק בהדרגה (אגב, כך במסגרת המכניקה הקלסית אי אפשר ליצור מכונה תנועה נצחית).החוק האוניברסלי

של שימור מאפשר להם לא רק בחישוב של המקרוקוסמוס מערכות אינטראקציה, אלא גם, בחלקו, במיקרוקוסמוס.אין מסלול תנועה, לא סוג של כוחות הפועלים על המערכת אינו משפיע על התוצאה - דיני עבודת שימור!