В физике консервати́вные (или потенциа́льные) си́лы — (силы), работа которых не зависит от траектории точки приложения этих сил и закона её движения, а целиком определяется начальным и конечным положениями данной точки. Эквивалентное определение: консервативные силы — это зависящие только от координат силы, работа которых по любой (замкнутой траектории) равна нулю.
В теорфизике рассматривают четыре фундаментальных типа сил (см. Фундаментальные взаимодействия), все они являются консервативными. В школьных и общих курсах физики изучается большее разнообразие сил, по сути являющихся комбинациями фундаментальных, которое разделяется на консервативные и неконсервативные. Примеры консервативных сил: (сила тяжести), (сила упругости), сила кулоновского (электростатического) взаимодействия; также консервативны все сферически-симметричные (центральные силы).
Неконсервативные силы подразделяются на (диссипативные) и гироскопические. (Гироскопическими) называются силы, зависящие не только от координат, но и от скоростей и направленные всегда перпендикулярно скорости. Примерами неконсервативных сил являются (сила трения) (диссипативная) и магнитная часть (силы Лоренца) (гироскопическая).
При действии в системе только консервативных и гироскопических сил её механическая энергия сохраняется. При наличии диссипативных сил механическая энергия убывает (в замкнутой системе), переходя в иные формы энергии — в основном, в теплоту.
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTgyTHpZd0wwTm9aVzFwYm5OZlpGOXBiblFsUXpNbFFUbG5jbUYwYVc5dUxuQnVadz09LnBuZw==.png)
Для консервативных сил выполняются следующие равенства:
- — работа, производимая консервативной силой, определяется только начальным и конечным положениями точки её приложения и не зависит от выбора траектории, по которой перемещается тело;
- — работа консервативных сил по произвольному замкнутому контуру равна 0;
- — ротор консервативных сил равен 0;
- — консервативная сила является градиентом некой скалярной функции , называемой силовой. Эта функция равна потенциальной энергии взятой с обратным знаком. Соответственно, и связаны соотношением
Таким образом, консервативная сила всегда направлена в сторону уменьшения потенциальной энергии.
См. также
- Потенциальная энергия
- (Гироскопические силы)
Примечания
- Потенциальная сила // Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. Прохоров А. М. — М.: «Советская энциклопедия», 1984. — С. 581. — 944 с.
- (Сивухин Д. В.) Механика. — М., Наука, 1979. — с. 133
- (Меркин Д. Р.) Введение в теорию устойчивости движения. — М., Наука, 1971. — с. 160
- В. К. Иванов Физика: Механика. Колебания. СПб.: Политех-пресс, 2021. – 224 с., см. фрагмент от 7 февраля 2024 на Wayback Machine.
- (Сивухин Д. В.) Механика. — М., Наука, 1979. — с. 135
- (Меркин Д. Р.) Введение в теорию устойчивости движения. — М., Наука, 1971. — с. 85, 161
Для улучшения этой статьи по физике :
|
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер