КОНСЕРВАТИВНЫЕ И НЕКОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ
Если на тело в каждой точке пространства действует какая-нибудь сила, то совокупность этих сил называют силовым полем или полем. Существует два вида полей — потенциальные и непотенциальные (или вихревые). В потенциальных полях на тела, помещённые в них, действуют силы, зависящие только от координат тел. Эти силы получили название консервативных или потенциальных. Они обладают замечательным свойством: работа консервативных сил не зависит от пути переноса тела и определяется только его начальным и конечным положением. Отсюда следует, что при движении тела по замкнутому пути (рис. 1) работа не совершается. Действительно, работа A на всём пути равна сумме работы A1B2, совершаемой на пути 1B2, и работы A2C1 на пути 2C1, т.е. А = A1B2 + A2C1. Но работа A2C1 = –A1C2, так как движение происходит в противоположном направлении и A1B2 = A1C2. Тогда А = A1B2 – A1C2 = 0, что и требовалось доказать. Равенство нулю работы по замкнутому пути можно записать в виде
(9)
Значок "°" на интеграле означает, что интегрирование производится по замкнутой кривой длиною l. Равенство (9) является математическим определением консервативных сил.
|
В макромире имеется всего лишь три вида потенциальных сил ¾ гравитационная, упругая и электростатическая силы. К неконсервативным силам относятся силы трения, называемые диссипативными. В этом случае направления силы и всегда противоположны. Поэтому работа этих сил по любому пути отрицательная, вследствие чего тело непрерывно теряет кинетическую энергию.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 1059;