Wetenschap
Een auto die op een bochtige route rijdt, misschien met meerdere stops onderweg, zal zijn banden sneller verslijten dan een die via de rechter weg van punt A naar B loopt.
Dit komt omdat de banden voel de wrijvingskracht De warmte van wrijving is niet langer beschikbaar voor de auto om door te gaan met werken - de enige manier om hem in stand te houden, is door brandstof toe te voegen. De wrijvingskracht heeft dus niet geresulteerd in opgeslagen energie. Het resulteerde in feite in iets anders: een transformatie van energie van een nuttiger naar een minder bruikbare vorm. Tips Een niet-conservatieve kracht resulteert niet in opgeslagen energie. Het werk uitgevoerd door een niet-conservatieve kracht is afhankelijk van de pad genomen; hoe langer het pad, hoe meer thermische energie wordt verspreid naar de omgeving. Deze energie kan niet volledig worden hergebruikt (zelfs als een deel ervan werd behouden, kon 100 procent ervan niet worden hergebruikt voor meer werk.) Omdat de wet van behoud van energie voorschrijft dat de totale energie in een gesloten systeem kan niet veranderen, het totale werk van niet-conservatieve krachten moet gelijk zijn aan de verandering in mechanische energie van het systeem. Met andere woorden, alle energie die "verloren" gaat in een gesloten systeem is een resultaat van niet-conservatieve krachten . In tegenstelling hiermee resulteert een conservatieve kracht Wrijving en luchtweerstand (wat echt een andere vorm van wrijving is) beide resulteren in thermische energie, geluidsenergie en mogelijk oppervlaktevervormingen, die allemaal "verloren" zijn door het systeem en vertegenwoordigen daarom energie die het niet opnieuw kan gebruiken. Bijvoorbeeld, als een rotsblok van een klif valt, ervaart het de kracht van luchtweerstand op weg naar beneden. De luchtweerstand genereert warmte en geluid, beide vormen van thermische energie die in de omgeving verdwijnen. Aldus worden niet-conservatieve krachten soms aangeduid als dissipatieve krachten Wanneer het rotsblok de grond raakt, resulteert de wrijvingskracht met het oppervlak in meer warmte en geluid, plus "a large crater in the ground.", 3, [[De kei kan de verloren warmte of het geluid niet terugkrijgen, noch zal de grond terugspringen naar zijn oorspronkelijke vorm. Niet-conservatieve krachten (en de wet van energiebesparing ) leg uit waarom eeuwigdurende bewegingsmachines niet mogelijk zijn! In een wereld vol wrijving worden potentiële energie en kinetische energie niet altijd netjes heen en weer omgezet. Zolang een object in beweging is, zal een deel van het totaal altijd worden omgezet in warmte door niet-conservatieve wrijvingskrachten. Hieruit volgt dat de hoeveelheid van alle energie in het universum in de vorm van warmte altijd toeneemt en uiteindelijk zal er geen bruikbare energie meer over zijn. Dit wordt soms de 'warmtedood' van het universum genoemd. Een machine voor eeuwigdurende beweging - of een dergelijke 'eindeloze energie'-uitvinding - is dus fysiek onmogelijk, omdat niet alle krachten conservatief zijn. > Conservatieve versus niet-conservatieve krachten In tegenstelling, conservatieve krachten zijn krachten waarvoor de hoeveelheid werk gedaan bij het verplaatsen van punt A naar punt B pad onafhankelijk is. Conservatieve krachten omvatten de zwaartekracht en elastische krachten zoals de veerkracht.
op elk moment dat ze in contact komen met de weg; hoe langer de reis, hoe meer wrijving en dus hoe meer thermische energie
, of warmte
, die wordt gegenereerd en verloren gaat voor de omgeving.
Definitie van een niet-conservatieve kracht
in werk dat potentiële energie opslaat die later opnieuw kan worden gebruikt. Het netto werk dat wordt uitgevoerd door een conservatieve kracht, en dus de hoeveelheid opgeslagen energie, hangt af van de totale verplaatsing van het object in een rechte lijn in plaats van de afgelegde afstand - het is padonafhankelijk
.
Voorbeelden van niet-conservatieve krachten
.
Waarom niet-conservatieve krachten ertoe doen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com