Het principe van mechanische energiebesparing houdt niet strikt vast wanneer wrijvingskrachten aanwezig zijn. Dit komt omdat wrijving mechanische energie (kinetisch en potentieel) omzet in thermische energie , die niet wordt beschouwd als onderdeel van de mechanische energie.

Hier is een uitsplitsing:

* Mechanische energie: De som van potentiële en kinetische energie in een systeem.

* Wrijvingskrachten: Krachten die zich verzetten tegen beweging tussen oppervlakken in contact. Ze ontstaan ​​door microscopische interacties tussen de oppervlakken en resulteren in energiedissipatie.

* Thermische energie: De energie geassocieerd met de willekeurige beweging van moleculen in een systeem.

Hoe wrijving de energiebesparing beïnvloedt:

1. Energieverlies: Wanneer wrijving op een object werkt, werkt het wel tegen zijn beweging, waardoor het object vertraging heeft. Dit werk dat door wrijving wordt gedaan, wordt niet omgezet in mechanische energie, maar eerder gedissipeerd als warmte, waardoor de thermische energie van het object en zijn omgeving wordt vergroot.

2. Niet-conservatieve kracht: Wrijving is een niet-conservatieve kracht. Dit betekent dat het werk dat door wrijving wordt gedaan, afhankelijk is van het pad dat het object heeft genomen, in tegenstelling tot conservatieve krachten (zoals de zwaartekracht) waar het gedaan werk onafhankelijk is van het pad.

Waarom we vaak zeggen dat energie geconserveerd is:

* Het grotere plaatje: Hoewel mechanische energie niet wordt geconserveerd, totale energie (Mechanische energie + thermische energie) is nog steeds geconserveerd. Dus de energie verloren als mechanische energie wordt gewonnen als thermische energie.

* verwaarloosbare warmteoverdracht: In veel situaties is de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd door wrijving klein genoeg om te worden genegeerd, waardoor het lijkt dat mechanische energie wordt geconserveerd. In een eenvoudige slinger is de verloren energie bijvoorbeeld door luchtweerstand te verwaarlozen in vergelijking met de totale betrokken energie en lijkt de beweging van de slinger te worden geconserveerd.

Conclusie:

* Het principe van mechanische energiebesparing geldt strikt alleen in ideale systemen waar wrijvingskrachten afwezig zijn.

* In real-world scenario's zet wrijving mechanische energie om in thermische energie, waardoor mechanische energiebesparing wordt overtreden.

* De totale energie van het systeem (mechanisch + thermisch) is echter nog steeds geconserveerd.

Het is belangrijk om de beperkingen van het principe van mechanische energiebesparing te begrijpen in aanwezigheid van wrijvingskrachten om real-world systemen nauwkeurig te analyseren.