Energija proti sili
Sila in energija sta dva temeljna koncepta v klasični in relativistični mehaniki. Za uspeh na teh področjih je pomembno imeti jasno razlago teh izrazov. V tem članku bomo razpravljali o osnovah obeh konceptov, sile in energije, njunih podobnostih in nazadnje njunih razlikah.
Energija
Energija je neintuitiven koncept. Izraz "energija" izhaja iz grške besede "energeia", ki 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. Teorija relativnosti je skupaj s kvantno mehaniko pokazala, da sta energija in masa zamenljivi. To povzroča ohranjanje energije – mase vesolja. Obe ti količini sta dve obliki snovi. Slavna enačba E=mc2 nam daje količino energije, ki jo lahko pridobimo iz m količine mase. Če pa jedrska fuzija ali jedrska cepitev nista predstavljeni, se lahko šteje, da je energija sistema ohranjena. Kinetična energija je energija, ki povzroča gibanje predmeta; potencialna energija nastane zaradi mesta, kjer je predmet postavljen, toplotna energija pa nastane zaradi temperature.
Sila
Sila je temeljni koncept v vseh oblikah fizike. V najosnovnejšem smislu obstajajo štiri temeljne sile. To so gravitacijska sila, elektromagnetna sila, šibka sila in močna sila. Te so znane tudi kot interakcije in so brezkontaktne sile. Vsakodnevna sila, ki jo uporabljamo, ko potiskamo predmet ali opravljamo kakršno koli delo, je kontaktna sila. Upoštevati je treba, da sile vedno delujejo v parih. Sila predmeta A na predmet B je enaka in nasprotna sili predmeta B na predmet A. To je znano kot tretji Newtonov zakon gibanja. Skupna razlaga sile je »zmožnost opravljanja dela«. Upoštevati je treba, da je za opravljanje dela potrebna sila, ni pa nujno, da vsaka sila opravlja delo. Za uporabo sile je potrebna količina energije. Ta energija se nato prenese na predmet, na katerega deluje sila. Ta sila deluje na drugi predmet. V tem smislu je sila metoda za prenos energije. Klasično mehaniko je razvil predvsem Sir. Isaac Newton. Njegovi trije zakoni gibanja so temelj vse klasične mehanike. V drugem zakonu je neto sila, ki deluje na predmet, definirana kot stopnja spremembe gibalne količine predmeta.
Kakšna je razlika med silo in energijo?
• Energija je zmožnost delovanja ali aktiviranja stvari, medtem ko je sila način prenosa energije.
• Energija in masa zaprtega sistema sta ohranjeni, za silo pa tega ni.
• Sila je vektorska količina, energija pa skalarna.
