エネルギーの保存の法則は原則の基礎です

彼の毎日の活動では、 熱、 機械、原子力、電磁気などさまざまな エネルギーを 使用します。 しかし、当面は機械的な形態のうちの1つだけを考えます。 さらに、物理学の発展の歴史の観点から、それは機械的運動、力、仕事の研究から始まった。 科学の形成の段階の一つで、エネルギーの保存法が発見された。

機械的現象を考慮すると、運動エネルギーおよびポテンシャルエネルギーの概念が用いられる。 エネルギーが痕跡なく消えず、ある種から別の種に変わるということが実験的に確立されています。 最も一般的な形で言われたことは、 機械的エネルギー の保存の法則を述べていると考えることができる 。

まず 、 身体の潜在的 エネルギー および 運動エネルギーを 機械的エネルギーと総称することに留意しなければならない。 さらに、 機械的エネルギー全体 の保全の法則は、例えば抵抗力を克服することによって外部からの影響や付加的な損失がない場合に有効であることに留意する必要がある。 これらの要件のいずれかに違反した場合、エネルギーの変化に伴い、その損失が発生します。

これらの境界条件を確認する最も単純な実験では、誰もが独立して行動することができます。 ボールを高さまで上げて放します。 床に当たったら、彼は飛び降りて再び床に落ち、再び彼は飛びます。 しかし、ボールが床に動かなくなるまで、彼の上昇の高さはますます少なくなるでしょう。

この経験で何を見ていますか？ ボールが静止していて、高度にあるとき、ボールは潜在的なエネルギーしか持たない。 秋が始まるとスピードがあり、運動エネルギーが現れます。 しかし、落下が減少するにつれて、運動が始まった高さはより小さくなり、それに対応して、そのポテンシャルエネルギーはより低くなる。 それは運動に変わります。 計算を実行すると、エネルギー値が等しいことがわかります。つまり、このような条件では省エネ法が満たされます。

しかし、そのような例では、以前に確立された2つの条件の違反がある。 ボールは空気中を移動し、小さくてもその側から抵抗する。 そしてエネルギーは抵抗を克服するために費やされます。 さらに、ボールは床と衝突し、跳ね返る。 彼は外部効果を経験し、これはエネルギーの保存法が有効であるために必要な境界条件の第2の違反です。

最終的にボールのジャンプが止まり、彼は止まるでしょう。 利用可能なすべての初期エネルギーは、空気抵抗および外部衝撃を克服するために費やされます。 しかし、エネルギーの変換に加えて、摩擦力を克服する作業が行われます。 これは身体自体の加熱につながります。 多くの場合、発熱量はあまり重要ではなく、正確な計器によって測定された場合にのみ決定することができるが、同様の温度変化が存在する。

機械的に加えて、光、電磁気、化学の他のタイプのエネルギーがあります。 しかし、あらゆる種類のエネルギーについて、ある種から別の種への移行が起こりうることは事実であり、そのような変化の下では、すべての種の全エネルギーは一定のままである。 これは省エネルギーの一般的な性質を確認するものです。

ここでは、エネルギーの移行は意味を持ち、無駄な損失であることを考慮する必要があります。 機械的現象では、これは周囲の環境または相互作用する表面の加熱によって証明されます。

このように、最も単純な機械的現象は、エネルギーの保存の法則とその実現を保証する境界条件を決定することを可能にした。 既存の種から他の種へのエネルギーの転換が行われ、法律の一般的な性格が明らかにされていることが判明した。