Energija prieš jėgą
Jėga ir energija yra dvi pagrindinės klasikinės ir reliatyvistinės mechanikos sąvokos. Svarbu aiškiai interpretuoti šias sąvokas, kad tokiose srityse būtų tobula. Šiame straipsnyje aptarsime dviejų sąvokų – jėgos ir energijos – pagrindus, jų panašumus ir galiausiai skirtumus.
Energija
Energija yra neintuityvi sąvoka. Sąvoka „energija“yra kilusi iš graikų kalbos žodžio „energeia“, reiškiančio veikimą arba veiklą. Šia prasme energija yra veiklos mechanizmas. Energija nėra tiesiogiai stebimas dydis. Bet jį galima apskaičiuoti matuojant išorines savybes. Energijos gali būti įvairių formų. Kinetinė energija, šiluminė energija ir potenciali energija yra tik keletas. Buvo manoma, kad energija yra išsaugota visatoje, kol buvo sukurta speciali reliatyvumo teorija. Reliatyvumo teorija kartu su kvantine mechanika parodė, kad energija ir masė yra keičiamos. Taip atsiranda energija – visatos masės išsaugojimas. Abu šie kiekiai yra dvi materijos formos. Garsioji lygtis E=mc2 suteikia mums energijos kiekį, kurį galima gauti iš m masės. Tačiau kai branduolių sintezė ar branduolių dalijimasis nepateikiamas, galima manyti, kad sistemos energija išsaugoma. Kinetinė energija yra energija, sukelianti objekto judesius; potenciali energija atsiranda dėl vietos, kur pastatomas objektas, o šiluminė – dėl temperatūros.
Priversti
Jėga yra pagrindinė visų fizikos formų sąvoka. Paprasčiausia prasme yra keturios pagrindinės jėgos. Tai gravitacinė jėga, elektromagnetinė jėga, silpnoji jėga ir stiprioji jėga. Tai taip pat žinoma kaip sąveika ir yra nekontaktinės jėgos. Kasdien naudojama jėga, kurią naudojame stumdami daiktą ar atlikdami bet kokį darbą, yra kontaktinė jėga. Reikia pažymėti, kad jėgos visada veikia poromis. Objekto A jėga, nukreipta į objektą B, yra lygi ir priešinga jėgai, kurią objektas B veikia objektą A. Tai žinoma kaip trečiasis Niutono judėjimo dėsnis. Dažnas jėgos aiškinimas yra „gebėjimas atlikti darbą“. Reikia pažymėti, kad darbui atlikti reikalinga jėga, tačiau kiekviena jėga nebūtinai atlieka darbą. Norint pritaikyti jėgą, reikia tam tikro energijos kiekio. Tada ši energija perduodama objektui, kurį veikia jėga. Ši jėga veikia antrąjį objektą. Šia prasme jėga yra energijos perdavimo būdas. Klasikinę mechaniką daugiausia sukūrė seras. Izaokas Niutonas. Jo trys judėjimo dėsniai yra visos klasikinės mechanikos pagrindas. Antrajame įstatyme grynoji jėga, veikianti objektą, apibrėžiama kaip objekto impulso kitimo greitis.
Kuo skiriasi jėga ir energija?
• Energija yra gebėjimas veikti arba aktyvuoti dalykus, o jėga yra energijos perdavimo būdas.
• Uždarosios sistemos energija ir masė išsaugoma, tačiau jėgos išsaugojimo nėra.
• Jėga yra vektorinis dydis, o energija yra skaliarinis.
