La ley de la conservación de la energía es la base de

En sus actividades diarias, las personasutiliza una variedad de energía: térmica, mecánica, nuclear, electromagnética, etc. Sin embargo, por el momento solo consideraremos una de sus formas: mecánica. Además, 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 los fenómenos mecánicos,conceptos de energía cinética y potencial. Se ha establecido experimentalmente que la energía no desaparece sin dejar rastro, de una especie se convierte en otra. Podemos suponer que lo que se ha dicho en la forma más general establece la ley de conservación de la energía mecánica.

En primer lugar, cabe señalar que, en resumen, el potencialy la energía cinética del cuerpo se llama energía mecánica. Además, es necesario tener 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 vencer las fuerzas de resistencia. Si se infringe cualquiera de estos requisitos, con un cambio en la energía, se producirán sus pérdidas.

El experimento más simple que confirmaEstas condiciones de contorno pueden ser llevadas a cabo por todos solos. Levanta la pelota a la altura y suéltala. Golpeando el piso, saltará y luego caerá de nuevo al piso, y nuevamente saltará. Pero cada vez la altura de su ascenso será menor y menor, hasta que la pelota se congele inmóvil en el suelo.

¿Qué vemos en esta experiencia? Cuando la bola está estacionaria y en altura, solo tiene energía potencial. Cuando comienza la caída, tiene una velocidad y, por lo tanto, aparece energía cinética. Pero a medida que disminuye la caída, la altura con la que comenzó el movimiento se reduce y, en consecuencia, su energía potencial se reduce, es decir se convierte en cinético Si llevamos a cabo los cálculos, descubrimos que los valores de energía son iguales, lo que significa que la ley de conservación de energía se cumple en tales condiciones.

Sin embargo, en este ejemplo, hay violaciones de doscondiciones previamente establecidas. La pelota se mueve en el aire y es resistida por su lado, aunque sea pequeña. Y la energía se gasta en superar la resistencia. Además, la pelota colisiona con el suelo y rebota, es decir él experimenta un efecto externo, y esta es la segunda violación de las condiciones de frontera que son necesarias para que la ley de conservación de energía sea válida.

Al final, los saltos de la bola se detendrán, y élse detendrá Toda la energía inicial disponible se utilizará para superar la resistencia del aire y el impacto externo. Sin embargo, además de la transformación de la energía, se trabajará en la superación de las fuerzas de fricción. Esto causará que el cuerpo se caliente. A menudo, el valor de calentamiento no es muy significativo y solo se puede determinar cuando se mide con instrumentos precisos, pero existe un cambio de temperatura similar.

Además de mecánico, hay otros tipos de energía:ligero, electromagnético, químico. Sin embargo, para todas las variedades de energía, es cierto que de una especie puede ocurrir una transición a otra, y que bajo tales transformaciones la energía total de todas las especies permanece constante. Esta es una confirmación de la naturaleza general de la conservación de energía.

Aquí debemos tener en cuenta que la transferencia de energía puede significar su pérdida inútil. Con los fenómenos mecánicos, esto se evidencia por el calentamiento del entorno circundante o las superficies que interactúan.

Por lo tanto, el fenómeno mecánico más simplenos permitió determinar la ley de conservación de energía y las condiciones de frontera que aseguran su implementación. Se encontró que la conversión de energía de la especie existente a otra se lleva a cabo, y se revela el carácter general de la ley.