En sus actividades diarias, el hombre.Utiliza la energía más diferente: térmica, mecánica, nuclear, electromagnética, etc. Sin embargo, por el momento solo consideraremos una de sus formas: mecánica. Especialmente desde el punto de vista de la historia del desarrollo de la física, comenzó con el estudio del movimiento mecánico, las fuerzas y el trabajo. En una de las etapas de la formación de la ciencia, se descubrió la ley de conservación de la energía.
Al considerar el uso de fenómenos mecánicos.Conceptos de energía cinética y potencial. Se estableció experimentalmente que la energía no desaparece sin dejar rastro, de un tipo se convierte en otro. Podemos suponer que lo que se ha dicho en la forma más general formula la ley de conservación de la energía mecánica.
En primer lugar, cabe señalar que en el potencial totaly la energía cinética del cuerpo se llama energía mecánica. Además, debe tenerse en cuenta que la ley de conservación de la energía mecánica total es válida en ausencia de influencia externa y pérdidas adicionales causadas, por ejemplo, al superar las fuerzas de resistencia. Si alguno de estos requisitos es violado, entonces cuando la energía cambie, se perderá.
El experimento más fácil confirmando.Condiciones específicas del límite, cada uno puede llevar a cabo su propia cuenta. Levanta la pelota a una altura y suéltala. Al golpear el suelo, salta y luego cae de nuevo al suelo, y luego vuelve a saltar. Pero cada vez la altura de su ascenso será cada vez menor, hasta que la bola se detenga inmóvil en el suelo.
¿Qué vemos en esta experiencia?Cuando la pelota está estacionaria y en una altura, solo tiene energía potencial. Cuando comienza la caída, aparece la velocidad, y por lo tanto, hay energía cinética. Pero a medida que cae, la altura a partir de la cual comenzó el movimiento se vuelve más pequeña y, en consecuencia, su energía potencial disminuye, es decir, Se convierte en cinética. Si se realizan los cálculos, resulta que los valores de energía son iguales, lo que significa que se cumple la ley de conservación de energía en estas condiciones.
Sin embargo, en tal ejemplo, hay violaciones de dosCondiciones previamente establecidas. La pelota se mueve rodeada de aire y experimenta resistencia de su lado, aunque pequeña. Y la energía se gasta en superar la resistencia. Además, la bola choca con el suelo y rebota, es decir, está experimentando un impacto externo, y esta es la segunda violación de las condiciones límite que son necesarias para que la ley de conservación de la energía sea justa.
Al final, la pelota salta y se detiene.se detendrá Toda la energía inicial disponible se gastará en superar la resistencia del aire y la influencia externa. Sin embargo, además de la transformación de energía, se trabajará para superar las fuerzas de fricción. Esto hará que el cuerpo se caliente. A menudo, la cantidad de calentamiento no es muy importante, y se puede determinar solo cuando se mide con instrumentos de precisión, pero existe un cambio de temperatura similar.
Además de la mecánica, hay otras formas de energía -Luz, electromagnética, química. Sin embargo, para todos los tipos de energía es cierto que de un tipo es posible transferir a otro, y que con tales transformaciones la energía total de todos los tipos permanece constante. Esta es una confirmación de la naturaleza universal de la conservación de la energía.
Aquí debemos tener en cuenta que la transferencia de energía también puede significar su pérdida inútil. Con los fenómenos mecánicos, evidencia de esto es el calentamiento del ambiente o las superficies que interactúan.
Así, el fenómeno mecánico más simple.Nos permitió determinar la ley de conservación de energía y las condiciones de contorno que aseguran su implementación. Se estableció que la energía se está convirtiendo de una forma existente a otra, y se revela la naturaleza general de la ley mencionada.
