Zákony ochrany v mechanike

tvorenie

Vo vzdelávacích inštitúciách, múdre učiteliapovedzte svojim študentom, že v mechanike existuje zákon o ochrane prírody. Jeho význam spočíva v tom, že energia v uzatvorenom systéme nemôže neodvratne zmiznúť, premárniť na výkon akejkoľvek práce. V takýchto procesoch nie je zmiznutie, ale transformácia energie jedného druhu do druhého. Napríklad: kliknite na prepínač - a žiarovka bliká jasne. Merač pravidelne počíta vynaloženú energiu. Kde zmizne? Je to jednoduché: elektrický prúd funguje, zatiaľ čo energia sa mení na žiarenie a vykurovanie. Inými slovami, zákony zachovania v mechanike sú relevantné pre akékoľvek mechanické zariadenie (alebo dokonca elektrické - rozdiel je len v druhu pravej energie a názov toho istého javu). Zákon o ochrane je v skutočnosti základným princípom, podľa ktorého žije celý vesmír.

Po prvé, je potrebné rozhodnúť, čo jekinetickej a potenciálnej energie. Jednoducho povedané, prvá je energia telesného hnutia, ktorá charakterizuje prácu vykonávanú telom. A druhá je dočasne nerealizovaná energia systému telies určená povahou interakcie a umiestnením objektov v samotnom systéme. Je úplne prirodzené, že pojem pochádza z latinského slova, čo znamená "príležitosť". V mechanike sú tieto dva druhy energie transformované do druhého.

Zákony o ochrane v mechanike fungujú taktospôsobom. Napríklad objekt, ktorý je hodený hore v momente prijatia impulzu má maximálnu hodnotu kinetickej energie. Preto rýchlosť jeho pohybu je najvyššia v počiatočnom momente. Postupne klesá, pretože kinetická energia sa mení na potenciálnu. V dôsledku toho sa objekt spomalí a zastaví sa. To znamená, že všetok jeho zásobný zdroj počiatočnej pulznej energie sa transformoval do potenciálnej energie a akumuloval sa v systéme. Ďalej kvôli gravitačnému pôsobeniu objekt začne klesať. Potenciálna energia sa premení späť na kinetické. Nie je ťažké odhadnúť, že v počiatočnom momente pohybu je rýchlosť minimálna, ale postupne sa zvyšuje, pretože sa zvyšuje hodnota kinetickej energie systému. Treba poznamenať, že v tomto prípade napriek vplyvu magnetického poľa Zeme (dodatočný impulz) celkový súčet energií systému zostáva nezmenený.

Aby sme lepšie porozumeli zákonom zachovania v mechanike,je zmysluplné obrátiť sa na vlastnú životnú skúsenosť. Samozrejme, v detstve každý z nich mal na kovovú základňu malú, ale masívnu guľu alebo bežnú guľu. Zároveň vyskočil a znovu padol. Toto sa opakovalo, až kým sa pohyb spontánne nezastavil. Ale čo zákon o zachovaní energie v mechanike? Koniec koncov, logicky musí byť potenciálna energia padajúcej gule úplne transformovaná na kinetickú a naopak. Takmer "večný pohyb". Je pravda, že v tomto prípade nie sú dodržiavané zákony na zachovanie v mechanike? V skutočnosti je v tejto situácii systém ovplyvnený trením o molekulách vzduchu a vnútornými deformáciami povrchu a lopty. Sú to tí, ktorí "ukradnú" svoju časť energie, a preto sa lopta postupne prestáva odraziť (a preto je v rámci klasickej mechaniky nemožné vytvoriť trvalý pohyb).

Uplatňuje sa univerzálnosť zákonov na ochranu prírodypoužívať ich nielen pri výpočte interakcie makro-svetových systémov, ale aj čiastočne v mikrokozme. Ani trajektória pohybu, ani typ síl pôsobiacich na systém neovplyvňujú výsledok - zákony zachovania práce!