Ce este o forţă conservativă? Dar o forţă neconservativă?
Ce este o forţă conservativă? Dar o forţă neconservativă?
Scris de Administrator pe 19 Iunie 2009 (Vineri). Ultima actualizare pe 15 Decembrie 2009 (Marţi)
Ce exemple sunt de forţe conservative? Dar de forţe neconservative? Care este forma energiei potenţiale? Ştiaţi că energie potenţială se poate atribui doar unui sistem conservativ? Detalii mai jos.
Ce este o forţă conservativă? Dar o forţă neconservativă?
O forţă conservativă este o forţă al cărei lucru mecanic nu depinde de traseul urmat, ci doar de poziţia iniţială şi finală. Astfel, între două poziţii există o diferenţă de energie potenţială, care se regăseşte în diferenţa de energie cinetică. Suma celor două tipuri de energii poartă numele de energie totală (de natură mecanică) şi este conservată. Ca şi exemple de forţe conservative avem acele forţe pentru care există o formulă pentru energia potenţială: forţa gravitaţională, forţa electrostatică şi forţa elastică. Aceste raţionamente se aplică pentru un sistem mecanic închis, adică un sistem care nu realizează schimburi de materie sau energie cu exteriorul.
Un exemplu de forţă neconservativă este forţa de frecare. Lucrul ei mecanic depinde de traseul urmat, fiind cu atât mai mare cu cât traseul este mai lung, de exemplu. În cazul în care există frecări în sistem, energia mecanică nu se mai conservă, iar energia cinetică şi energia potenţială nu se mai transformă exclusiv una în alta, ci se mai transformă şi în energia de frecare, aşadar în căldură. Un sistem mecanic închis care prezintă frecare nu este un sistem conservativ, deoarece acţionează cel puţin o forţă neconservativă, anume forţa de frecare.
Explicaţie de dicţionar de ştiinţă scrisă pentru www.StiintaAzi.ro de Adrian Buzatu. Vi se par utile astfel de explicaţii? Dacă da, vă rugăm să lasaţi un mesaj. O altă explicaţie şi pe ScienceWorld.Wolfram.com.
Cu asta sunt de acord, ca de obicei prin sistem mecanic se subintelege si inchis. Adica intr-a noua, cand se studiau sistemele mecanice, se dadea sistemul cu toate elementele componente si se studia evolutia lui. Nu apareau elemente noi pe parcurs.
Cred ca am inteles acum ce voiai sa zici. Mersi mult de clarificare.
In mod teoretic un sistem mecanic poate fi considerat inchis(la modul ideal). Practic, in orice sistem, transferul de energie se face cu pierderi (caldura rezultata din frecare este numai una dintre ele). De aici si randamentul unui sistem mecanic, care este totdeauna subunitar.
As zice ca este aceeasi problema cu cea legata de sageata timpului. Daca toate fortele elementare sunt reversibile si simetrice in timp, cum de apare notiunea ca timpul curge doar inainte? Pare sa fie legat in mod clar de pierderile sub forma de caldura, iar acestea de cresterea entropiei unui sistem. Tu ce zici?
daca toate fortele universale din Univers sunt conservative, cum iese din ele o forta neconservativa ca frecarea?
Mersi de clarificare. Nu am inteles-o in totalitate, adica nu sunt sigur ca e gresit a spune ca un sistem inchis e conservativ, sau daca e adevarat ca si un sistem deschis poate fi conservativ. Insa intr-adevar, e doar o mica diferenta de nuanta. Momentan las asa si incurajez si pe altii sa isi expuna punctul de vedere cu privire la acest subiect.
Vom mai reveni si cu alte subiecte de acest gen. Te invitam sa promovezi Stiinta Azi si la altii si daca stii oameni care vor sa participe ca voluntari, ca spoonsori (in schimbul de reclame pe site), caci este un site non profit si de voluntariat.
Multumim mult.
Pentru mine era destul de clar de la inceput, dar cred ca ultima propozitie din articol ar fi trebuit scrisa cam asa; Un sistem mecanic care prezintă frecare nu este un sistem conservativ, deoarece acţionează cel puţin o forţă neconservativă, anume forţa de frecare.
Adica fara a se specifica la inceput "sistem mecanic inchis" ci doar "sistem mecanic"
Fara suparare.. era doar o observatie minora. Articolele de acest gen, instructive si cu explicatii simple si concrete mi-ar fi fost deosebit de necesare, mai ales daca eram acum la liceu. Dar oricum, le retin pentru fiica-mea. (e a noua si ii trebuie la fizica). Multam!
Salut si bine ai venit la Stiinta Azi! Ma bucur ca gasesti explcatiile utile. Iata aici raspunsul meu.
Da, energia totala se conserva intotdeauna. Ideea e ca intr-un sistem nonconservativ energia mecanica nu se conserva. Intr-un sistem conservativ, energia mecanica se conserva. Atunci cand exista o forta de frecare, o parte din energia mecanica dispare misterios. Atunci trebuie introdusa o noua forma de energie, anume cea sub forma de caldura. Cand consideri si caldura si atuni energia sub forma de caldura cu cea sub forma mecanica, atunci da, energia totala a sistemului se conserva.
Este un pic mai clar acum?
Scuze, textul trebuia sa apara cam asa:
Un sistem mecanic inchis care prezintă frecare nu este un sistem conservativ, deoarece acţionează cel puţin o forţă neconservativă, anume forţa de frecare." ...daca este un sistem inchis, energia lui totala nu se conserva? Pentru ca atunci, chiar si energia transformata in caldura datorita frecarii, s-ar transmite in celelalte elemente mecanice ale sistemului, iar energia lui totala ar fi constanta. Deci ar fi tot un sistem conservativ (numai daca este un sistem inchis).
Scrisesem inchis (sistem mecanic inchis) intre niste ghilimele si vad ca n-a aparut la publicarea comentariului.
Foarte utile si elocvente explicatiile. Totusi n-am inteles o chestie:"Un sistem mecanic care prezintă frecare nu este un sistem conservativ, deoarece acţionează cel puţin o forţă neconservativă, anume forţa de frecare." ...daca este un sistem , energia lui totala nu se conserva? Pentru ca atunci, chiar si energia transformata in caldura datorita frecarii, s-ar transmite in celelalte elemente mecanice ale sistemului, iar energia lui totala ar fi constanta. Deci ar fi tot un sistem conservativ (numai daca este un sistem inchis).