Viņa ikdienas darbībās, cilvēksizmanto visdažādāko enerģiju: termisko, mehānisko, kodolenerģētisko, elektromagnētisko utt. Tomēr līdz šim mēs apsvērsim tikai vienu no tās formām - mehāniski. Jo īpaši tāpēc, ka no fizikas attīstības vēstures viedokļa tas sākās ar mehāniskās kustības, spēku un darba pētījumu. Vienā no zinātnes veidošanas posmiem tika atklāts enerģijas saglabāšanas likums.
Apsverot mehānisko parādību izmantošanukinētiskās un potenciālās enerģijas koncepcijas. Eksperimentāli tika konstatēts, ka enerģija neizzūd bez izsekojamības, no viena tipa pārvēršas citā. Mēs varam pieņemt, ka tas, kas tika teikts visprecīzākajā veidā, formulē mehāniskās enerģijas saglabāšanas likumu.
Сначала надо отметить, что в сумме потенциальная un ķermeņa kinētisko enerģiju sauc par mehānisko enerģiju. Turklāt jāpatur prātā, ka kopējās mehāniskās enerģijas saglabāšanas likums ir spēkā, ja trūkst ārējas ietekmes un papildu zaudējumi rodas, piemēram, pārvarot pretestības spēkus. Ja tiek pārkāptas kādas no šīm prasībām, tad, kad enerģija mainās, tā tiks zaudēta.
Vieglākais eksperiments apstiprinaNoteiktie robežnosacījumi, ikviens var veikt savu. Paceliet bumbu uz augstu un atbrīvojiet to. Pēc tam, kad viņš sasniedz grīdu, viņš lēk un atkal krita uz grīdas, un pēc tam lēk vēlreiz. Bet katru reizi viņa pieauguma augstums būs mazāks un mazāks, kamēr bumba nemitinās uz grīdas.
Ko mēs redzam šajā pieredzē?Kad bumba ir stāvoša un augstumā, tai ir tikai potenciāla enerģija. Kad sākas kritiens, šķiet ātrums, un tāpēc ir kinētiskā enerģija. Bet, tā kā tas krītas, augstums, no kura sākās kustība, kļūst mazāks un līdz ar to tā potenciālā enerģija kļūst mazāka, t.i. tas pārvēršas kinētikā. Ja tiek veikti aprēķini, izrādās, ka enerģijas vērtības ir vienādas, un tas nozīmē, ka enerģijas saglabāšanas likums šajos apstākļos ir izpildīts.
Tomēr šajā piemērā ir divi pārkāpumiiepriekš izveidoti nosacījumi. Bumba pārvietojas gaisā un izstaro no tās puses, kaut arī neliela. Un enerģija tiek tērēta pretošanās pārvarēšanai. Turklāt bumba saskaras ar grīdu un atkārtojumiem, t.i. viņš piedzīvo ārēju ietekmi, un tas ir otrais robežnosacījumu pārkāpums, kas nepieciešami, lai enerģijas saglabāšanas likums būtu taisnīgs.
Galu galā, bumbu lēciens apstāsies, un viņšapstāsies. Visa pieejamā sākotnējā enerģija tiks iztērēta gaisa pretestības un ārējās ietekmes pārvarēšanai. Tomēr, papildus enerģijas pārveidošanai, tiks darīts darbs, lai pārvarētu berzes spēkus. Tas novedīs pie ķermeņa apsildes. Bieži vien apkures apjoms nav ļoti nozīmīgs, un to var noteikt tikai tad, ja to mēra ar precizitātes instrumentiem, bet ir līdzīga temperatūras maiņa.
Papildus mehāniskiem, ir arī citi enerģijas veidi -gaisma, elektromagnētiskā, ķīmiskā. Tomēr attiecībā uz visiem enerģijas veidiem ir taisnība, ka no viena veida pārejas uz citu un ka ar šādām transformācijām visu tipu kopējā enerģija paliek nemainīga. Tas apstiprina enerģijas taupīšanas vispārējo raksturu.
Šeit jāņem vērā, ka enerģijas nodošana var nozīmēt arī tās bezjēdzīgo zaudējumu. Ar mehāniskām parādībām tas liecina par vides sildīšanu vai mijiedarbojošu virsmu.
Tādējādi visvienkāršākā mehāniskā parādībaļāva mums noteikt enerģijas taupīšanas likumu un robežnosacījumus, kas nodrošina tā īstenošanu. Tika konstatēts, ka enerģija tiek pārveidota no esošās formas uz citu, un atklājas minētā likuma vispārējais raksturs.
