Ohranjanje energije v primerjavi z zagonom | Ohranjanje zagona proti ohranjanju energije
Ohranjanje energije in ohranjanje gibalne količine sta dve pomembni temi, o katerih se razpravlja v fiziki. Ti osnovni pojmi igrajo pomembno vlogo na področjih, kot so astronomija, termodinamika, kemija, jedrska znanost in celo mehanski sistemi. Bistvenega pomena je imeti jasno razumevanje teh tem, če želite biti odlični na teh področjih. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta ohranjanje energije in ohranjanje gibalne količine, njuni definiciji, uporabi teh dveh tem, podobnosti in končno razlika med ohranjanjem gibalne količine in ohranjanjem energije
Ohranjanje energije
Ohranjanje energije je koncept, ki ga obravnava klasična mehanika. To navaja, da se celotna količina energije v izoliranem sistemu ohrani. Vendar to ne drži povsem. Da bi v celoti razumeli ta koncept, moramo najprej razumeti koncept energije in mase. Energija je neintuitiven koncept. Izraz "energija" izhaja iz grške besede "energeia", kar pomeni delovanje ali dejavnost. V tem smislu je energija mehanizem za aktivnostjo. Energija ni neposredno opazljiva količina. Lahko pa se izračuna z merjenjem zunanjih lastnosti. Energijo lahko najdemo v številnih oblikah. Kinetična energija, toplotna energija in potencialna energija so le nekatere. Energija je veljala za ohranjeno lastnost vesolja, dokler ni bila razvita posebna teorija relativnosti. Opazovanja jedrskih reakcij so pokazala, da se energija izoliranega sistema ne ohranja. Pravzaprav je združena energija in masa tista, ki se ohrani v izoliranem sistemu. To je zato, ker sta energija in masa zamenljivi. Podana je z zelo znano enačbo E=m c2, kjer je E energija, m masa in c svetlobna hitrost.
Ohranjanje zagona
Moment je zelo pomembna lastnost premikajočega se predmeta. Gibalna količina predmeta je enaka masi predmeta, pomnoženi s hitrostjo predmeta. Ker je masa skalar, je tudi gibalna količina vektor, ki ima isto smer kot hitrost. Eden najpomembnejših zakonov o gibalni količini je Newtonov drugi zakon gibanja. Pravi, da je neto sila, ki deluje na predmet, enaka hitrosti spremembe gibalne količine. Ker je masa v nerelativistični mehaniki konstantna, je hitrost spremembe gibalne količine enaka masi, pomnoženi s pospeškom predmeta. Najpomembnejša izpeljava tega zakona je teorija o ohranitvi gibalne količine. To navaja, da če je skupna sila na sistem enaka nič, skupna zagonska količina sistema ostane konstantna. Moment se ohrani tudi v relativističnih merilih. Zagon ima dve različni obliki. Linijska gibalna količina je gibalna količina, ki ustreza linearnim gibanjem, kotna količina pa je gibalna količina, ki ustreza kotnim gibom. Obe količini sta ohranjeni pod zgornjimi kriteriji.
Kakšna je razlika med ohranjanjem gibalne količine in ohranjanjem energije?
• Ohranjanje energije velja le za nerelativistične lestvice in pod pogojem, da ne prihaja do jedrskih reakcij. Gibalna količina, linearna ali kotna, se ohrani tudi v relativističnih pogojih.
• Ohranjanje energije je skalarno ohranjanje; zato je treba pri izračunih upoštevati skupno količino energije. Zagon je vektor. Zato je ohranjanje gibalne količine vzeto kot ohranjanje smeri. Samo momenti na obravnavani smeri imajo vpliv na ohranitev.
