Енергия срещу сила
Силата и енергията са две основни понятия както в класическата, така и в релативистката механика. Важно е да имате ясна интерпретация на тези термини, за да постигнете успех в такива области. В тази статия ще обсъдим основите на двете понятия, сила и енергия, техните прилики и накрая разликите.
Енергия
Енергията е неинтуитивна концепция. Терминът „енергия“произлиза от гръцката дума „energeia“, което означава операция или дейност. В този смисъл енергията е механизмът зад дадена дейност. Енергията не е пряко наблюдаемо количество. Но може да се изчисли чрез измерване на външни свойства. Енергията може да се намери в много форми. Кинетичната енергия, топлинната енергия и потенциалната енергия са само няколко. Смятало се е, че енергията е запазено свойство във Вселената, докато не бъде разработена специалната теория на относителността. Теорията на относителността заедно с квантовата механика показаха, че енергията и масата са взаимозаменяеми. Това поражда запазването на енергийната маса на Вселената. И двете тези количества са две форми на материя. Известното уравнение E = mc 2ни дава количеството енергия, което може да се получи от m количество маса. Когато обаче не е представен ядрен синтез или ядрено делене, може да се счита, че енергията на системата е запазена. Кинетичната енергия е енергията, която предизвиква движенията на обекта; потенциалната енергия възниква поради мястото, където е поставен обектът, а топлинната енергия възниква поради температурата.
Сила
Силата е основно понятие във всички форми на физиката. В най-основния смисъл има четири основни сили. Това са гравитационна сила, електромагнитна сила, слаба сила и силна сила. Те са известни също като взаимодействия и са безконтактни сили. Ежедневната сила, която използваме, когато бутаме предмет или вършим някаква работа, е контактна сила. Трябва да се отбележи, че силите винаги действат по двойки. Силата от обект A върху обект B е равна и противоположна на силата от обект B върху обект A. Това е известно като третият закон на Нютон за движение. Общото тълкуване на сила е „способността да се работи“. Трябва да се отбележи, че за извършване на работа се изисква сила, но не е задължително всяка сила да работи. За прилагане на сила е необходимо количество енергия. След това тази енергия се прехвърля върху обекта, върху който действа силата. Тази сила работи върху втория обект. В този смисъл силата е метод за пренос на енергия. Класическата механика е разработена главно от сър. Исак Нютон. Трите му закона на движение са в основата на цялата класическа механика. Във втория закон чистата сила, действаща върху даден обект, се определя като скорост на промяна на импулса на обекта.
Каква е разликата между сила и енергия?
• Енергията е способност да се управляват или активират нещата, докато силата е метод за прехвърляне на енергия.
• Енергията и масата на затворената система се запазват, но няма такова запазване за сила.
• Силата е векторна величина, докато енергията е скаларна.
