7 przykładów siły konserwatywnej: szczegółowe wyjaśnienia

W tym artykule omówimy przykłady siły konserwatywnej i siły konserwatywnej.

Za siłę zachowawczą uważa się rodzaj siły, który zależy tylko od początkowej i końcowej pozycji ciała będącego w ruchu i nie ma nic wspólnego z torem ruchu ciała. Zachowanie energii obserwuje się w przypadku siły zachowawczej.

Bardzo dobrze znany Siła grawitacji jest przykładem siły konserwatywnej.

Omówmy krótko różne przykłady sił konserwatywnych w nadchodzącej sekcji.

Konserwatywne przykłady siły

Właściwości siły konserwatywnej

Co rozumiesz przez niekonserwatywną siłę?

Siła niekonserwatywna nie spełnia kryteriów konserwatywności.

W niekonserwatywnej sile droga obrana przez ciało również decyduje o ilości wykonanej przez nie pracy. Siła tarcia przedstawia naturę niekonserwatywnej siły. Energia mechaniczna układu jest zwiększana lub zmniejszana w wyniku pracy wykonanej przez siłę zachowawczą, a zatem nie przestrzega prawa zachowania energii.

Energia nie jest zachowana i nie może być całkowitego odzyskania energii po utracie.

Właściwości siły niekonserwatywnej

1. Waga przedmiotu

 Wielkość siły grawitacji lub przyciągania, która działa na ciało z powodu ziemi, ma bezpośredni wpływ na wagę tego ciała. Wiemy, że ciężar obiektu nie zmienia się wraz z jego ścieżką, ponieważ siła grawitacji dotyczy tylko położenia obiektu. Tak więc ciężar przedmiotu najlepiej oddaje konserwatywną naturę siły.

2. Wiosenna akcja

Konieczna jest siła mechaniczna (zewnętrzna) przyłożona do końców sprężyny, jeśli ma być ona rozciągnięta. Mówi się, że źródło posiada pewną energię, która nie rozprasza się w nim. Sprężyna oszczędza energię, odzyskując swój pierwotny kształt po usunięciu działającej na nią siły mechanicznej. Praca odbywa się w sprężynowym rozciąganiu, które jest odwracalne. Tak więc rozciąganie sprężyn jest również jednym z konserwatywnych przykładów siły.

3. Polacy magnesu

Wiemy, że liczba biegunów magnesu wynosi dwa. Jeden to biegun północny, a drugi to biegun południowy. Pole magnetyczne wywołane przez ten magnes powoduje powstanie wyimaginowanych linii pola, które zaczynają się od bieguna północnego i kończą na biegunie południowym. Materiał umieszczony w pole magnetyczne działa przyciągającą lub odpychającą siłą w zależności od tego, czy jest to substancja paramagnetyczna czy ferromagnetyczna. Siły przyciągania lub odpychania zmieniają się odpowiednio do położenia obiektu, ale są niezależne od ścieżki, którą podąża; to sprawia, że ​​są to przykłady konserwatywnej siły

konserwatywne przykłady siły
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

4. Rozciąganie taśmy elastycznej

Aby rozciągnąć gumkę, konieczne jest przyłożenie siły (pociągnięcie) na dwa końce. Pierwotny kształt opaski ulega zmianie pod wpływem siły mechanicznej; zmiana ta jest tymczasowa, ponieważ ten sam kształt jest zachowywany przez obiekt, gdy usuniemy przyłożoną siłę. W ten sposób energia, o której mówi się, że istnieje w taśmie elastycznej, jest zachowana bez rozpraszania. Stąd rozciąganie gumki należy do konserwatywnych przykładów siły.

konserwatywne przykłady siły
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

5. Naładowany grzebień

Mówi się, że na zębach grzebienia powstaje ładunek po użyciu go do czesania; możemy to sprawdzić, zbliżając naładowany grzebień do kawałków papieru i obserwując, że kawałki papieru przyczepiają się do grzebienia. Cząsteczki papieru są przyciągane przez działanie siły elektrostatycznej, która może się odwrócić. Stąd siła elektrostatyczna jest uważana za siłę zachowawczą.

grzebień
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

6. Swobodne spadanie przedmiotów na ziemię

Siła grawitacji ziemi jest przyczyną swobodnego spadania obiektów na ziemię. Oczekiwano, że obiekty unoszą się w powietrzu, gdyby nie było przyciągania grawitacyjnego Ziemi. Zatem upadek obiektów wynika z grawitacji lub siły grawitacyjnej. Skoro już wspomnieliśmy, że siła grawitacji jest konserwatywna, swobodny spadek obiektów jest również konserwatywny.

konserwatywne przykłady siły
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

7. Siła magnetyczna

Siła magnetyczna powstaje, gdy dwie naładowane elektrycznie cząstki przemieszczają się razem. Siła magnetyzmu jest wektorem zależnym od prędkości; z kolei zależy to od położenia cząstki; stąd można ją uznać za siłę konserwatywną.

Często zadawane pytania| Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między siłami konserwatywnymi i niekonserwatywnymi?

Siły niekonserwatywne są przeciwne siłom konserwatywnym.

        Siły konserwatywne.    siły niekonserwatywne
Nie ma to nic wspólnego ze ścieżką, którą podąża ciałoDroga obrana przez obiekt wpływa na siły niekonserwatywne.
Wpływa na nią tylko początkowa i końcowa pozycja ciała będącego w ruchu.Prędkość początkowa i końcowa również wpływają na siłę.
Mówi się, że żadna praca nie jest wykonywana przez siłę konserwatywną w przypadku zamkniętej ścieżki.W przypadku drogi zamkniętej mówi się, że pracę wykonuje siła niekonserwatywna.
Ogólnie rzecz biorąc, praca odwracalna jest wykonywana przez siłę konserwatywną.Mówi się, że nieodwracalna praca została wykonana przez siłę niekonserwatywną.
Przykłady: siła grawitacyjna, siła elektryczna i siła magnetyczna.Przykłady: Siła tarcia, siła lepkości.

Co masz na myśli przez konserwatywne pole?

Pole konserwatywne jest związane z siłą konserwatywną.

Mówi się, że siła konserwatywna jest odczuwana lub doświadczana w regionie terenowym. Wiadomo, że to pole jest polem konserwatywnym.

W jaki sposób pole elektryczne jest polem konserwatywnym?

Powód, dla którego pole elektryczne jest uważane za pole konserwatywne, podano poniżej,

Ścieżka, po której porusza się cząsteczka w polu elektrycznym, nie ma nic wspólnego z elektrycznym składnikiem siły, którą posiada cząsteczka. Natomiast pozycje początkowe i końcowe przyczyniają się do odchylenia wielkości siły elektrycznej. Mówi się również, że energia jest oszczędzana.

W przypadku siły elektrycznej jest to przykład siły konserwatywnej, a zatem pole jest konserwatywne. Mówi się, że żadna praca nie jest wykonywana przez siłę elektryczną w przypadku zamkniętej ścieżki.

Przeczytaj także: