• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Energi
    När bevaras total mekanisk energi?
    Total mekanisk energi bevaras i ett system när enda konservativa krafter agerar på föremålen i systemet.

    Här är en uppdelning:

    * Mekanisk energi: Detta är summan av potentiell energi (lagrad energi på grund av position eller konfiguration) och kinetisk energi (rörelseenergi).

    * Konservativ kraft: En kraft som inte beror på den väg som tagits av ett objekt, bara på dess initiala och slutliga positioner. Exempel inkluderar:

    * tyngdkraft: Det arbete som utförs av tyngdkraften är oberoende av den väg som tagits.

    * elastiska krafter: Kraften som utövas av en sträckt eller komprimerad fjäder beror endast på dess förskjutning från dess jämviktsposition.

    * icke-konservativ kraft: En kraft som beror på den väg som tagits av ett objekt. Dessa krafter sprider energi som värme, ljud eller andra former av energi. Exempel inkluderar:

    * friktion: Arbetet som utförs av friktion beror på det resade avståndet.

    * Luftmotstånd: Det arbete som utförs med luftmotstånd beror på objektets hastighet och form.

    kort sagt:

    * Om bara konservativa krafter verkar på systemet förblir den totala mekaniska energin konstant, även om potentiell energi och kinetisk energi kan omvandlas till varandra.

    * Om icke-konservativa krafter finns, bevaras inte den totala mekaniska energin, och en del av den kommer att gå förlorad som värme, ljud etc.

    Exempel:

    * En boll som kastas vertikalt uppåt: Försiktande luftmotstånd, bara tyngdkraften verkar på bollen. När bollen stiger minskar dess kinetiska energi och dess potentiella energi ökar, men den totala mekaniska energin förblir konstant.

    * En pendel svängande: Förutsatt att försumbar friktion är den enda kraften som verkar på pendeln är tyngdkraften, vilket är konservativt. Pendelens totala mekaniska energi (potential + kinetisk) förblir konstant under hela sin gunga.

    * En bilbromsning: Friktion från bromsarna är en icke-konservativ kraft. När bilbromsarna omvandlas dess kinetiska energi till värme och ljud och dess totala mekaniska energi minskar.

    Viktig anmärkning: I verkliga scenarier är det sällsynt att hitta ett system med absolut inga icke-konservativa krafter. Men om dessa krafter är tillräckligt små kan systemet approximeras som att ha konserverad mekanisk energi.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com