Ikke-konservative kræfter: Hvad er det og hvorfor er det vigtigt (med eksempler)

En ikke-konservativ styrke resulterer ikke i nogen lagret energi.

Arbejdet, der udføres af en ikke-konservativ kraft, afhænger af sti taget; jo længere stien er, jo mere termisk energi spredes til det omgivende miljø. Denne energi kan ikke genbruges fuldstændigt (selvom en del af den blev tilbageholdt, kunne 100 procent af den ikke genbruges til mere arbejde).

Fordi loven om bevarelse af energi dikterer, at den samlede energi i et lukket system kan ikke ændres, det samlede arbejde, der udføres af ikke-konservative kræfter, skal svare til ændringen i mekanisk energi i systemet. Med andre ord, al den energi, der er "mistet" i et lukket system, er et resultat af ikke-konservative kræfter .

I modsætning hertil resulterer en konservativ styrke
resultater i arbejde, der lagrer potentiel energi, der kan genbruges senere. Nettobearbejdet udført af en konservativ styrke, og dermed mængden af lagret energi, afhænger af objektets samlede forskydning
i en lige linje snarere end tilbagelagt afstand - det er sti uafhængig
.
Eksempler på ikke-konservative kræfter

Friktion og luftmodstand (hvilket virkelig er en anden form for friktion) resulterer begge i termisk energi, lydenergi og muligvis overfladedeformationer, som alle "mistes" fra systemet og repræsenterer derfor energi, som den ikke kan genbruge.

For eksempel, når en klippe falder ud af en klippe, oplever den luftmotstandskraften på vej ned. Luftmodstanden genererer varme og lyd, begge former for termisk energi, der spreder sig ud i miljøet. Således kaldes ikke-konservative kræfter undertiden dissipative kræfter
.

Når kampesten rammer jorden, resulterer friktionskraften, den føles med overfladen, i mere varme og lyd, plus et stort krater i jorden. Stenblokken kan ikke hente den mistede varme eller lyd tilbage, og jorden vil heller ikke bomme tilbage til sin oprindelige form.
Hvorfor ikke-konservative kræfter er vigtige |

Ikke-konservative kræfter (og loven om energibesparelse ) forklar, hvorfor permanente bevægelsesmaskiner ikke er mulige!

I en verden fuld af friktion konverterer potentiel energi og kinetisk energi ikke altid pænt frem og tilbage. Så længe et objekt er i bevægelse, vil noget af det samlede antal altid omdannes til varme fra ikke-konservative friktionskræfter. Det følger, at mængden af al energi i universet i form af varme altid øges
og til sidst vil der ikke være mere brugbar energi tilbage. Dette kaldes undertiden universets "varmedød".

Således er en evig bevægelsesmaskine - eller en sådan "endeløs energi" - opfindelse fysisk umulig, fordi ikke alle kræfter er konservative. > Konservative vs ikke-konservative kræfter

I modsætning hertil er konservative kræfter kræfter, for hvilke mængden af arbejde, der udføres med at bevæge sig fra punkt A til punkt B, er sti-uafhængig. Konservative kræfter inkluderer tyngdekraften og elastiske kræfter såsom fjederkraften.