A lei da conservación da enerxía - a pedra angular

Nas súas actividades diarias dunha persoa usa o diferente de enerxía: térmica, mecánica, nuclear, electromagnética, etc. Con todo, mentres que nós imos considerar só un de súa forma - mecánica. Especialmente, desde o punto de vista da historia da física, que comezou co estudo do movemento mecánico, resistencia e rendemento. Nunha etapa de formación de ciencia era descubrir a lei da conservación da enerxía.

Ao considerar os fenómenos mecánicos que utilizan conceptos de cinética e enerxía potencial. Estableceuse experimentalmente que a enerxía non desaparece por completo, a partir dun tipo a outro, que se transforma. Podemos supoñer que o que se dixo na forma máis xeral formulou a lei da conservación da enerxía mecánica.

En primeiro lugar, hai que ter en conta que a suma do potencial e enerxía cinética do corpo chamada de enerxía mecánica. Ademais, é necesario ter en conta que a lei da conservación da enerxía mecánica total é válido en ausencia de acción exterior e perdas adicionais debido, por exemplo, superando as forzas de resistencia. Se algún destes requisitos son violados, a continuación, o cambio de enerxía que se celebrará a súa perda.

O experimento sinxelo para confirmar estas condicións de contorno, todos poden realizar os seus propios. Incorporarse o balón no campo e deixar ir. Bateu no chan, que vai ir para arriba e, a continuación, de novo caer no chan, e ir de novo. Pero cada vez que a altura do seu ascenso será cada vez menos, ata que o balón vai ir inmoble no chan.

O que vemos nesta experiencia? Cando o balón está parado e está a unha altura, ten só enerxía potencial. Cando caída comeza, ten a velocidade, e, polo tanto, non hai enerxía cinética. Pero como a altura de caída desde o que comezou o movemento, tórnase menos e, en consecuencia, torna-se menos que a enerxía potencial, é dicir, é transformado en enerxía cinética. Realizarse os cálculos, verifícase que os valores de enerxía son iguais, o que significa que a lei da conservación da enerxía en tales condicións se realiza.

Con todo, en tal exemplo, hai dous trastornos condicións previamente establecidas. O balón se move no aire e rodeado resistencia encontros da súa parte, aínda que pequena. E a enerxía gasta en superar a resistencia. Ademais, o balón colide co chan e saltos, é dicir, sente a acción exterior, e é a segunda violación das condicións de contorno, que son necesarios para a lei da conservación da enerxía era xusto.

Ao final, o balón salta parar, e vai parar. Toda a enerxía inicial dispoñible será gasto en superar a resistencia do aire e influencia externa. Con todo, ademais de transformación de enerxía realizarase o traballo para superar as forzas de fricción. Isto levará ao quecemento do corpo. Moitas veces, o valor de calefacción non é moi significativo, e só pode ser determinada nos instrumentos de precisión de medida, pero ese cambio de temperatura alí.

Ademais mecánica, existen outras formas de enerxía - luz, electromagnética, química. Con todo, para todo tipo de enerxía, é certo que un tipo de unha transición a outro, e que nestas transformacións da enerxía total de todo tipo permanece constante. Isto confirma o carácter universal da conservación da enerxía.

Aquí, hai que ter en conta que a transferencia de enerxía pode significar a perda do seu inútil. Cando a evidencia de fenómenos mecánica do medio de calefacción e superficies ambiente ou que interactúan.

Así, un fenómeno mecánico simple permitiunos determinar a lei da conservación da enerxía e as condicións de contorno para garantir a súa implementación. Verificouse que a conversión de enerxía se realiza en calquera forma dispoñible do outro e dixo detectado lei universal.