1. סגנון שמרני
אם העבודה שמבצע כוח כאשר גוף מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי עד שהוא חוזר למיקומו ההתחלתי שווה לאפס, אז הכוח נקרא כוח משמר.
הנה כמה דוגמאות לסגנונות שמרניים.
1.1. כּוֹחַ מְשִׁיכָה
דמיינו גוף הנע אנכית כלפי מעלה עד שהוא מגיע לגובה מקסימלי ואז נע כלפי מטה למיקומו המקורי. כאשר הוא נע אנכית כלפי מעלה מרחק h, כוח הכבידה פועל בכיוון ההפוך לתזוזה של הגוף. מכיוון שהוא פועל בכיוון ההפוך לתזוזה של הגוף, כוח הכבידה מבצע עבודה שלילית על הגוף.
W = wh cos (180o) = – wh = – mgh
לאחר שהגיע לגובהו המרבי, הגוף נע כלפי מטה לכיוון מיקומו המקורי במרחק h. כאשר הוא נע כלפי מטה, כוח הכבידה נמצא באותו כיוון כמו תזוזה של הגוף. מכיוון שהוא נמצא באותו כיוון כמו התזוזה, כוח הכבידה מבצע עבודה חיובית.
W = wh cos (0o) = – wh = – mgh
המסה של העצם (m), התאוצה הכבידתית (g) והגובה (h) זהים, לכן העבודה שמבצע כוח הכבידה כאשר העצם מתחיל לנוע אנכית כלפי מעלה עד שהוא חוזר למיקומו המקורי שווה לאפס.
W = mgh – mgh
W = 0
1.2. כוח קפיץ
חשבו על קפיץ הממוקם אופקית. אם הקצה הימני של הקפיץ נדחף או נדחס שמאלה, הקפיץ מפעיל גם כוח ימינה. ניתן להוכיח זאת על ידי דחיסת הקפיץ. לדוגמה, הניחו חפץ בקצה הימני של הקפיץ ולאחר מכן דחפו את החפץ שמאלה. לאחר שהקפיץ סוטה, הסירו את ידכם מהמשקולת והקפיץ. כאשר ידכם כבר לא נוגעת בקפיץ, החפץ דוחף את המשקולת ימינה. כאשר החפץ נע שמאלה, כיוון תנועת החפץ הפוך לכיוון כוח הקפיץ. מכיוון שהכוח נמצא בכיוונים מנוגדים, כוח הקפיץ מבצע עבודה שלילית.
W = – ½ kx2
כאשר חפץ נע ימינה, כיוון תנועתו או תזוזתו של המטען זהה לכיוון כוח הקפיץ. מכיוון שהם באותו כיוון, כוח הקפיץ מבצע עבודה חיובית.
רוחב = ½ קילו-ג'אול2
הקפיצים שבהם נעשה שימוש זהים, כך שקבוע הקפיץ (k) זהה. גם תזוזה של הקפיץ זהה. לכן, העבודה שנעשית על ידי כוח המשיכה כאשר הגוף מתחיל לנוע שמאלה מרחק x ואז חוזר ימינה מרחק x שווה לאפס.
רוחב = ½ קילו-ג'אול2 – ½ קילו-ג'אול2
העבודה שנעשית על ידי כוח הכבידה וכוח הקפיץ במהלך תנועת גוף ממיקומו ההתחלתי ועד חזרתו למיקומו המקורי היא אפס. אם העבודה שנעשית על ידי כוח כאשר גוף מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי ועד חזרתו למיקומו המקורי היא אפס, אז הכוח נקרא כוח משמר.
2. סגנון לא שמרני
אם העבודה שמבצע כוח כאשר גוף מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי עד שהוא חוזר למקומו המקורי אינה שווה לאפס, אז הכוח נקרא כוח לא משמר.
הנה כמה דוגמאות לסגנונות תגיות שמרניים.
2.1 כוח דחף וכוח חיכוך קינטי
נבחן גוף שנדחף ימינה ואז שוב שמאלה. כאשר הוא נע או זז ימינה, כיוון תזוזת הגוף זהה לכיוון כוח הדחיפה (F) והפוך לכיוון כוח החיכוך הקינטי (f).k). מכיוון שהוא באותו כיוון כמו התזוזה, כוח הדחיפה מבצע עבודה חיובית על האובייקט.
W = F s
מצד שני, חיכוך קינטי מבצע עבודה שלילית על עצם.
W = – fk s
כאשר גוף זז או זז שמאלה, כיוון תזוזתו של הגוף זהה לכיוון כוח הדחיפה והפוך לכיוון כוח החיכוך הקינטי. מכיוון שהוא באותו כיוון כמו התזוזת הגוף, כוח הדחיפה מבצע עבודה חיובית על הגוף.
W = F s
מצד שני, חיכוך קינטי מבצע עבודה שלילית על עצם.
W = – fk s
העבודה שנעשית על ידי כוח הדחיפה וכוח החיכוך הקינטי על גוף כאשר הגוף מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי עד שהוא חוזר למיקומו ההתחלתי היא W = 2 F/s ו- W = -2 fk s
העבודה הנעשית על ידי כוח הדחיפה וכוח החיכוך הקינטי בזמן שהעצם מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי עד שהוא חוזר למיקומו ההתחלתי אינה שווה לאפס.
אם העבודה שמבצע כוח כאשר גוף מתחיל לנוע ממיקומו ההתחלתי עד שהוא חוזר למקומו המקורי אינה שווה לאפס, אז הכוח נקרא כוח לא משמר.
