Stebėkite, kaip padangų svyravimo švytuoklė demonstruoja energijos išsaugojimo dėsnį. Energijos išsaugojimo principo paaiškinimas. „Encyclopædia Britannica, Inc.“ Peržiūrėkite visus šio straipsnio vaizdo įrašus
Energijos išsaugojimas , principas fizika pagal kurią sąveikaujančių kūnų ar dalelių energija uždaroje sistemoje išlieka pastovi. Pirmoji atpažįstama energijos rūšis buvo kinetinė energija arba judėjimo energija. Esant tam tikriems dalelių susidūrimams, vadinamiems elastingais, dalelių kinetinės energijos suma prieš susidūrimą yra lygi dalelių kinetinės energijos sumai po susidūrimo. Energijos sąvoka buvo palaipsniui plečiama, įtraukiant kitas formas. Kinetinė energija, kurią prarado kūno sulėtėjimas, judant aukštyn prieš sunkio jėgą, buvo laikoma konvertuojama į potencinė energija , arba sukaupta energija, kuri savo ruožtu vėl virsta kinetine energija, kai kūnas pagreitėja grįždamas į Žemę. Pavyzdžiui, kai a švytuoklė svyruoja į viršų, kinetinė energija paverčiama potencialia energija. Kai švytuoklė trumpam sustoja virpėjimo viršuje, kinetinė energija yra lygi nuliui, o visa sistemos energija yra potencialioje energijoje. Kai švytuoklė pasisuka atgal, potenciali energija vėl paverčiama kinetine. Visais laikais potencialo ir kinetinės energijos suma yra pastovi. Trintis tačiau sulėtina labiausiai kruopščiai sukonstruotus mechanizmus, taip palaipsniui išsklaidydama jų energiją. 1840-aisiais buvo neabejotinai įrodyta, kad energijos sąvoka gali būti išplėsta įtraukiant ir energiją šilumos kad trintis generuoja. Tikrai išsaugotas dydis yra kinetikos, potencialo ir šiluminė energija . Pavyzdžiui, kai blokas slenka nuolydžiu, potenciali energija paverčiama kinetine. Kai trintis sulėtina bloką iki sustojimo, kinetinė energija paverčiama šilumine energija. Energija nėra sukurta ar sunaikinta, ji tik keičia formas, pereidama nuo potencialo prie kinetinės ir pereinant prie šiluminės energijos. Ši energijos taupymo principo versija, išreikšta bendra forma, yra pirmasis termodinamikos dėsnis. The dizainas energijos toliau plėtėsi, įtraukdama ir elektros srovė , energija, sukaupta elektros ar a magnetinis laukas ir kuro bei kitų chemikalų energija. Pavyzdžiui, automobilis juda, kai jo benzine esanti cheminė energija paverčiama kinetine judesio energija.
yra Teksasas šalis ar valstybė
Atsiradus reliatyvumo fizikai (1905 m.), Masė pirmiausia buvo pripažinta lygiaverte energijai. Į greitųjų dalelių sistemos bendrą energiją įeina ne tik jų ramybės masė, bet ir labai didelis jų masės padidėjimas dėl didelio greičio. Po reliatyvumo atradimo energijos taupymo principas buvo pavadintas masinės energijos išsaugojimu arba bendros energijos išsaugojimu.
Kai atrodė, kad principas žlunga, kaip ir tada, kai jis taikomas tipui radioaktyvumas vadinamas beta skilimu (savaiminis elektronų išstūmimas iš atomo branduolių), fizikai pripažino naujos subatominės dalelės - neutrino - egzistavimą, kuris turėjo perduoti trūkstamą energiją, o ne atmesti išsaugojimo principą. Vėliau neutrino buvo eksperimentiškai aptiktas.
Išgirskite apie įrodymą, rodantį, kad nėra absoliutaus laiko, reiškia energijos išsaugojimo dėsnį, o jėga taupo energiją. Sužinokite, kaip absoliutaus laiko trūkumas reiškia energijos taupymą. „MinutePhysics“ („Britannica“ leidybos partneris) Peržiūrėkite visus šio straipsnio vaizdo įrašus
ploto inercijos momento vienetai
Tačiau energijos taupymas yra daugiau nei bendra taisyklė, kuri išlieka galioti. Galima parodyti, kad matematiškai jis seka iš laiko vienodumo. Jei vienas laiko momentas būtų savotiškai kitoks nei bet kuris kitas momentas, vienodiems fiziniams reiškiniams, atsirandantiems skirtingais momentais, reikėtų skirtingo energijos kiekio, kad ta energija nebūtų išsaugota.
