Enerģija pret spēku
Spēks un enerģija ir divi pamatjēdzieni gan klasiskajā, gan relatīvistiskajā mehānikā. Ir svarīgi skaidri interpretēt šos terminus, lai gūtu izcilus rezultātus šādās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim divu jēdzienu, spēka un enerģijas, pamatus, to līdzības un visbeidzot atšķirības.
Enerģija
Enerģija ir neintuitīvs jēdziens. Termins “enerģija” ir cēlies no grieķu vārda “energeia”, kas nozīmē darbību vai darbību. Šajā ziņā enerģija ir darbības mehānisms. Enerģija nav tieši novērojams daudzums. Bet to var aprēķināt, izmērot ārējās īpašības. Enerģiju var atrast dažādos veidos. Kinētiskā enerģija, siltumenerģija un potenciālā enerģija ir tikai daži no tiem. Tika uzskatīts, ka enerģija ir saglabājusies īpašība Visumā, līdz tika izstrādāta īpašā relativitātes teorija. Relativitātes teorija kopā ar kvantu mehāniku parādīja, ka enerģija un masa ir savstarpēji aizvietojamas. Tas rada Visuma enerģiju - masu saglabāšanos. Abi šie daudzumi ir divas matērijas formas. Slavenais vienādojums E=mc2 dod mums enerģijas daudzumu, ko var iegūt no m masas daudzuma. Tomēr, ja kodolsintēze vai kodola skaldīšana netiek parādīta, var uzskatīt, ka sistēmas enerģija tiek saglabāta. Kinētiskā enerģija ir enerģija, kas izraisa objekta kustības; potenciālā enerģija rodas objekta novietošanas vietas dēļ, bet siltumenerģija rodas temperatūras dēļ.
Piespiest
Spēks ir pamatjēdziens visos fizikas veidos. Visvienkāršākajā nozīmē ir četri pamatspēki. Tie ir gravitācijas spēks, elektromagnētiskais spēks, vājš spēks un spēcīgs spēks. Tos sauc arī par mijiedarbībām un ir bezkontakta spēki. Ikdienas spēks, ko lietojam, stumjot priekšmetu vai veicot jebkādu darbu, ir kontaktspēks. Jāņem vērā, ka spēki vienmēr darbojas pa pāriem. Spēks no objekta A uz objektu B ir vienāds un pretējs spēkam no objekta B uz objektu A. To sauc par Ņūtona trešo kustības likumu. Kopējā spēka interpretācija ir “spēja darīt darbu”. Jāpiebilst, ka, lai veiktu darbu, ir vajadzīgs spēks, taču katrs spēks ne vienmēr veic darbu. Lai pieliktu spēku, ir nepieciešams noteikts enerģijas daudzums. Pēc tam šī enerģija tiek pārnesta uz objektu, uz kuru iedarbojas spēks. Šis spēks darbojas uz otro objektu. Šajā ziņā spēks ir enerģijas pārnešanas metode. Klasisko mehāniku galvenokārt izstrādāja sers. Īzaks Ņūtons. Viņa trīs kustības likumi ir visas klasiskās mehānikas pamats. Otrajā likumā tīrais spēks, kas iedarbojas uz objektu, ir definēts kā objekta impulsa izmaiņu ātrums.
Kāda ir atšķirība starp spēku un enerģiju?
• Enerģija ir spēja darboties vai aktivizēt lietas, savukārt spēks ir enerģijas pārnešanas metode.
• Slēgtas sistēmas enerģija un masa tiek saglabāta, bet spēka saglabāšanas nav.
• Spēks ir vektora lielums, savukārt enerģija ir skalārs.
