Konservatiivne stiil ja mittekonservatiivne stiil

1. Konservatiivne stiil
Kui jõu tehtud töö keha liikumisel oma algasendist kuni algasendisse naasmiseni on võrdne nulliga, siis nimetatakse jõudu konservatiivseks jõuks.
Siin on mõned näited konservatiivsetest stiilidest.

1.1. Raskusjõud
Vaatleme objekti, mis liigub vertikaalselt ülespoole, kuni see saavutab maksimaalse kõrguse, ja seejärel allapoole oma algasendisse. Kui see liigub vertikaalselt ülespoole vahemaa h võrra, on raskusjõud objekti nihkele vastupidises suunas. Kuna see on objekti nihkele vastupidises suunas, teeb raskusjõud objekti kallal negatiivset tööd.
W = wh cos (180^o) = – wh = – mgh
Pärast maksimaalse kõrguse saavutamist liigub objekt allapoole oma algasendi suunas vahemaa h võrra. Allapoole liikudes on raskusjõud samas suunas kui objekti nihe. Kuna see on samas suunas kui nihe, teeb raskusjõud positiivset tööd.
W = wh cos (0^o) = – wh = – mgh
Objekti mass (m), gravitatsioonikiirendus (g) ja kõrgus (h) on samad, seega on gravitatsioonijõu töö, kui objekt hakkab vertikaalselt ülespoole liikuma, kuni see naaseb algasendisse, võrdne nulliga.
W = mgh – mgh
W = 0

1.2. Vedrujõud
Vaatleme horisontaalselt asetatud vedru. Kui vedru paremat otsa lükatakse või surutakse vasakule, avaldab vedru jõudu ka paremale. Seda saab tõestada vedru kokkusurumisega. Näiteks asetage ese vedru paremale otsale ja suruge seda seejärel vasakule. Pärast vedru paindumist eemaldage käsi raskuselt ja vedrult. Kui teie käsi enam vedru ei puuduta, lükkab ese raskust paremale. Kui ese liigub vasakule, on eseme liikumissuund vastupidine vedrujõu suunale. Kuna jõud on vastassuunas, teeb vedrujõud negatiivset tööd.
W = – ½ kx²
Kui objekt liigub paremale, on koorma liikumise või nihke suund sama mis vedrujõu suund. Kuna need on samas suunas, teeb vedrujõud positiivset tööd.
W = ½ kx²
Kasutatavad vedrud on samad, seega on ka vedrukonstant (k) sama. Ka vedru nihe on sama. Seega on gravitatsiooni töö, kui objekt hakkab liikuma vasakule kaugusele x ja seejärel naaseb paremale kaugusele x, võrdne nulliga.
W = ½ kx² – ½ kilomeetreid²
Gravitatsioonijõu ja vedrujõu töö objekti liikumisel selle algasendist kuni algasendisse naasmiseni on null. Kui jõu tehtud töö objekti liikumisel oma algasendist kuni algasendisse naasmiseni on null, siis nimetatakse jõudu konservatiivseks jõuks.

2. Mittekonservatiivne stiil

Kui jõu tehtud töö objekti liikumisel oma algasendist kuni algasendisse naasmiseni ei ole võrdne nulliga, siis nimetatakse jõudu mittekonservatiivseks jõuks.
Siin on mõned näited konservatiivsetest sildistiilidest.
2.1 Tõukejõud ja kineetiline hõõrdejõud
Vaatleme eset, mida lükatakse paremale ja seejärel uuesti vasakule. Kui see liigub või nihkub paremale, on objekti nihke suund sama mis tõukejõu suund (F) ja vastupidine kineetilise hõõrdejõu suunale (f)._k). Kuna tõukejõud on nihkega samas suunas, teeb see objektil positiivset tööd.
W = F s

Teisest küljest teeb kineetiline hõõrdumine objektil negatiivset tööd.
W = – f_k s
Kui objekt liigub või nihkub vasakule, on objekti nihke suund sama mis tõukejõu suund ja vastupidine kineetilise hõõrdejõu suunale. Kuna see on nihke suunaga samas suunas, teeb tõukejõud objektiga positiivset tööd.
W = F s
Teisest küljest teeb kineetiline hõõrdumine objektil negatiivset tööd.
W = – f_k s
Tõukejõu ja kineetilise hõõrdejõu töö objektil, kui objekt hakkab liikuma oma algasendist kuni algasendisse naasmiseni, on W = 2 F⁻¹ ja W = -2 f⁻¹._k s
Tõukejõu ja kineetilise hõõrdejõu töö, mida objekt teeb oma algasendist liikumise ajal kuni algasendisse naasmiseni, ei ole võrdne nulliga.
Kui jõu tehtud töö objekti liikumisel oma algasendist kuni algasendisse naasmiseni ei ole võrdne nulliga, siis nimetatakse jõudu mittekonservatiivseks jõuks.

Viited