Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is een geconserveerde hoeveelheid?

A geconserveerde hoeveelheid In de natuurkunde is een eigenschap van een systeem dat in de loop van de tijd constant blijft, zelfs als het systeem evolueert of verandert. Deze constantheid is vaak afgeleid van een fundamentele natuurwet, zoals het behoud van energie, momentum of hoekmomentum.

Hier is een uitsplitsing van de sleutelconcepten:

1. Systeem: Dit verwijst naar het specifieke object of het verzamelen van objecten waarop u zich concentreert. Het kan een enkel deeltje zijn, een groep deeltjes, een veld of zelfs het hele universum.

2. Eigenschap: Dit is een meetbaar kenmerk van het systeem, zoals zijn energie, momentum, hoekmomentum, elektrische lading, enz.

3. Constant in de loop van de tijd: De geconserveerde hoeveelheid verandert de waarde niet, zelfs als het systeem verandert. Als je bijvoorbeeld een bal in de lucht gooit, blijft de totale energie (kinetische + potentieel) constant gedurende zijn traject, hoewel de snelheid en hoogte van snelheid en hoogte veranderen.

4. Fundamentele wet: Het behoud van een specifieke hoeveelheid is vaak gebonden aan een fundamentele natuurwet. De wet van het behoud van energie stelt bijvoorbeeld dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, alleen van de ene vorm naar de andere getransformeerd.

Voorbeelden van geconserveerde hoeveelheden:

* energie: De totale energie van een gesloten systeem blijft constant. Dit omvat kinetische energie, potentiële energie en alle andere vormen van energie.

* Momentum: Het totale momentum van een gesloten systeem blijft constant. Momentum is een maat voor massa in beweging.

* hoekmomentum: Het totale hoekmomentum van een gesloten systeem blijft constant. Angular Momentum is een maat voor rotatiebeweging.

* Elektrische lading: De totale elektrische lading van een gesloten systeem blijft constant. Lading kan worden overgedragen tussen objecten, maar het is nooit gemaakt of vernietigd.

Belang van geconserveerde hoeveelheden:

* Systeemgedrag voorspellen: Geconserveerde hoeveelheden bieden krachtige beperkingen aan hoe een systeem kan evolueren. Het kennen van een hoeveelheid is geconserveerd, kan u helpen de toekomstige staat van het systeem te voorspellen.

* Vereenvoudiging van probleemoplossing: Geconserveerde hoeveelheden kunnen probleemoplossing aanzienlijk vereenvoudigen door het aantal variabelen dat u moet volgen te verminderen.

* Inzicht in fundamentele wetten: Het behoud van specifieke hoeveelheden is een manifestatie van de fundamentele natuurwetten, die inzicht biedt in de onderliggende structuur van het universum.

Opmerking: Het is belangrijk op te merken dat het behoud van een hoeveelheid meestal beperkt is tot gesloten systemen , wat betekent dat systemen die geen energie, momentum of andere geconserveerde hoeveelheid met de omgeving uitwisselen.