Erhaltungssätze in der Mechanik
In Bildungseinrichtungen weise LehrerSagen Sie ihren Schülern, dass es in der Mechanik ein Konservierungsgesetz gibt. Seine Bedeutung liegt in der Tatsache, dass Energie in einem geschlossenen System nicht unwiderruflich verschwinden kann und auf die Ausführung irgendeiner Arbeit verschwendet wird. In solchen Prozessen gibt es kein Verschwinden, sondern eine Umwandlung von Energie in eine andere. Zum Beispiel: Klicken Sie auf den Schalter - und die Glühbirne blinkt hell. Das Messgerät berechnet regelmäßig die aufgewendete Energie. Wo verschwindet es? Es ist einfach: Der elektrische Strom funktioniert, während die Energie in Strahlung und Heizung umgewandelt wird. Mit anderen Worten, die Erhaltungssätze in der Mechanik sind für jedes mechanische Gerät relevant (oder sogar für ein elektrisches Gerät - der Unterschied liegt nur in einer Art von Urenergie und dem Namen desselben Phänomens). In der Tat ist das Gesetz der Erhaltung ein Grundprinzip, nach dem das gesamte Universum lebt.
Vor allem ist es notwendig zu entscheiden, was istkinetische und potentielle Energie. Einfach gesagt, das erste ist die Energie der Körperbewegung, die die Arbeit des Körpers charakterisiert. Und die zweite ist die zeitweilig nicht realisierte Energie des Körpersystems, bestimmt durch die Art der Wechselwirkung und die Lage der Objekte im System selbst. Es ist ganz natürlich, dass der Begriff aus dem lateinischen Wort "Chance" stammt. In der Mechanik werden diese beiden Arten von Energie ineinander umgewandelt.
Die Erhaltungssätze in der Mechanik funktionieren wie folgtWeg. Zum Beispiel hat ein Objekt, das im Moment des Empfangs eines Impulses nach oben geworfen wird, den maximalen Wert der kinetischen Energie. Dementsprechend ist die Geschwindigkeit seiner Bewegung im Anfangszeitpunkt am höchsten. Allmählich nimmt es ab, weil die kinetische Energie in eine potentielle umgewandelt wird. Infolgedessen verlangsamt das Objekt und stoppt. Dies bedeutet, dass sein gesamter Vorrat der anfänglichen Impulsenergie in eine potentielle Energie umgewandelt und im System akkumuliert wurde. Aufgrund der Gravitationswirkung beginnt das Objekt zu fallen. Die potentielle Energie wird zurück in kinetisch umgewandelt. Es ist nicht schwer zu erraten, dass im ersten Moment der Bewegung die Geschwindigkeit minimal ist, aber sie nimmt allmählich zu, da der Wert der kinetischen Energie des Systems zunimmt. Es sei darauf hingewiesen, dass in diesem Fall trotz des Einflusses des Erdmagnetfeldes (Zusatzimpuls) die Gesamtsumme der Energien des Systems unverändert bleibt.
Um die Erhaltungssätze in der Mechanik besser zu verstehen,Es macht Sinn, sich an die eigene Lebenserfahrung zu wenden. Sicher, als Kind haben alle einen kleinen, aber massiven Ball oder einen gewöhnlichen Ball auf die Metallbasis fallen lassen. Zur gleichen Zeit sprang er auf und fiel wieder. Dies wurde wiederholt, bis die Bewegung spontan aufhörte. Aber was ist mit dem Gesetz der Erhaltung der Energie in der Mechanik? Logischerweise muss die potentielle Energie des fallenden Balls vollständig in kinetisch umgewandelt werden und umgekehrt. Fast "Perpetuum mobile". Ist es möglich, dass in diesem Fall die Erhaltungssätze in der Mechanik nicht erfüllt sind? In der Tat wirkt sich in dieser Situation in dem System, die Reibung gegen die Luftmoleküle und eine Verformung der Innenfläche und der Kugel. Sie „stehlen“ ihren Teil der Energie, weshalb die Kugel allmählich aufhört Prellen (übrigens, so im Rahmen der klassischen Mechanik ist unmöglich, ein Perpetuum Mobile zu schaffen).
Die Universalität der Naturschutzgesetze erlaubt esverwende sie nicht nur in der Berechnung der Wechselwirkung der Systeme des Makrokosmos, sondern auch teilweise im Mikrokosmos. Weder die Bewegungsbahn noch die Art der auf das System einwirkenden Kräfte wirken sich auf die Ergebniserhaltungsgesetze aus!
