/ / Wetten van instandhouding in mechanica

Behoudswetten in de mechanica

In onderwijsinstellingen, wijze lerarenvertel hun studenten dat er een wet op de bescherming van de mechanica bestaat. Zijn betekenis ligt in het feit dat energie in een gesloten systeem niet onherroepelijk kan verdwijnen, verspild aan de uitvoering van enig werk. In dergelijke processen is er geen verdwijning, maar een transformatie van energie van de ene soort in de andere. Bijvoorbeeld: klik op de schakelaar - en de elektrische gloeilamp knippert fel. De meter berekent regelmatig de verbruikte energie. Waar verdwijnt het? Het is simpel: de elektrische stroom werkt, terwijl de energie wordt omgezet in straling en verwarming. Met andere woorden, de wetten van conservatie in de mechanica zijn relevant voor elk mechanisch apparaat (of zelfs een elektrisch apparaat - het verschil zit alleen in een soort van primordiale energie en de naam van hetzelfde fenomeen). In feite is de wet van behoud een fundamenteel principe, volgens welke het hele universum leeft.

Allereerst is het noodzakelijk om te beslissen wat iskinetische en potentiële energie. Simpel gezegd, de eerste is de energie van de lichaamsbeweging, die het door het lichaam verrichte werk kenmerkt. En de tweede is de tijdelijk niet-gerealiseerde energie van het systeem van lichamen, bepaald door de aard van de interactie en de locatie van objecten in het systeem zelf. Het is heel natuurlijk dat de term afkomstig is van het Latijnse woord dat 'kans' betekent. In de mechanica worden deze twee soorten energie in elkaar omgezet.

De behoudswetten in de mechanica werken als volgtmanier. Een voorwerp dat omhoog wordt gegooid op het moment dat een puls wordt ontvangen, heeft bijvoorbeeld de maximale waarde van de kinetische energie. Dienovereenkomstig is de snelheid van zijn beweging het hoogst op het initiële moment. Geleidelijk neemt het af, omdat de kinetische energie wordt omgezet in een potentiële energie. Als gevolg hiervan vertraagt ​​het object en stopt het. Dit betekent dat al zijn voorraad van de initiële pulsenergie is getransformeerd in een potentiële energie en is geaccumuleerd in het systeem. Verder, als gevolg van zwaartekracht actie, begint het object te vallen. De potentiële energie wordt terug omgezet naar kinetisch. Het is niet moeilijk om te raden dat op het eerste moment van beweging de snelheid minimaal is, maar geleidelijk aan toeneemt, omdat de waarde van de kinetische energie van het systeem toeneemt. Opgemerkt moet worden dat in dit geval, ondanks de invloed van het aardmagnetisch veld (extra puls), de totale som van de energieën van het systeem onveranderd blijft.

Om behoudswetten in de mechanica beter te begrijpen,het is logisch om naar je eigen levenservaring te kijken. Zeker, als kind liet iedereen een kleine, maar massieve bal of een gewone bal op de metalen voet vallen. Tegelijkertijd sprong hij op en viel weer. Dit werd herhaald totdat de beweging spontaan ophield. Maar hoe zit het met de wet van behoud van energie in de mechanica? Immers, logischerwijs moet de potentiële energie van de vallende bal volledig worden getransformeerd in kinetische en vice versa. Bijna "perpetuum mobile". Is het mogelijk dat in dit geval de behoudswetten in de mechanica niet zijn vervuld? In feite wordt het systeem in deze situatie beïnvloed door wrijving over de luchtmoleculen en interne vervormingen van het oppervlak en de bal. Zij zijn het die hun deel van de energie "stelen", vanwege wat de bal langzamerhand stopt met stuiteren (tussen haakjes, daarom is het in het kader van de klassieke mechanica onmogelijk om een ​​perpetuum mobile te creëren).

De universaliteit van behoudswetten maakt het mogelijkgebruik ze niet alleen bij de berekening van de interactie van de systemen van de macrokosmos, maar ook, gedeeltelijk, in de microkosmos. Noch het traject van de beweging, noch het type krachten dat op het systeem inwerkt, beïnvloedt de resultaatbehoudswetgeving!

</ p></ p>>
Lees meer: