1. Konservatyvus stilius
Jei jėgos atliekamas darbas, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties iki tol, kol grįžta į pradinę padėtį, yra lygus nuliui, tada jėga vadinama konservatyviąja jėga.
Štai keletas konservatyvaus stiliaus pavyzdžių.
1.1. Gravitacija
Įsivaizduokite objektą, judantį vertikaliai aukštyn, kol pasiekia maksimalų aukštį, o tada žemyn į pradinę padėtį. Jam vertikaliai judant aukštyn atstumu h, sunkio jėga veikia priešinga kryptimi objekto poslinkiui. Kadangi ji veikia priešinga kryptimi objekto poslinkiui, sunkio jėga atlieka neigiamą darbą su objektu.
W = wh cos (180o) = – wh = – mgh
Pasiekęs maksimalų aukštį, objektas juda žemyn link pradinės padėties atstumu h. Judant žemyn, sunkio jėga veikia ta pačia kryptimi kaip ir objekto poslinkis. Kadangi ji veikia ta pačia kryptimi kaip ir poslinkis, sunkio jėga atlieka teigiamą darbą.
W = wh cos (0o) = – wh = – mgh
Objekto masė (m), gravitacinis pagreitis (g) ir aukštis (h) yra vienodi, todėl gravitacijos jėgos atliekamas darbas, kai objektas pradeda judėti vertikaliai aukštyn, kol grįžta į pradinę padėtį, yra lygus nuliui.
W = mgh – mgh
W = 0
1.2. Spyruoklės jėga
Įsivaizduokite horizontaliai padėtą spyruoklę. Jei dešinysis spyruoklės galas stumiamas arba suspaudžiamas į kairę, spyruoklė taip pat veikia jėgą į dešinę. Tai galite įrodyti suspausdami spyruoklę. Pavyzdžiui, uždėkite daiktą ant dešiniojo spyruoklės galo ir pastumkite jį į kairę. Spyruoklei nukrypus, nuimkite ranką nuo svarmens ir spyruoklės. Kai ranka nebeliečia spyruoklės, daiktas stumia svarmenį į dešinę. Kai daiktas juda į kairę, objekto judėjimo kryptis yra priešinga spyruoklės jėgos krypčiai. Kadangi jėga veikia priešingomis kryptimis, spyruoklės jėga atlieka neigiamą darbą.
W = – ½ kx2
Kai objektas juda į dešinę, krovinio judėjimo arba poslinkio kryptis sutampa su spyruoklės jėgos kryptimi. Kadangi jos juda ta pačia kryptimi, spyruoklės jėga atlieka teigiamą darbą.
W = ½ kx2
Naudojamos spyruoklės yra tos pačios, todėl spyruoklės konstanta (k) yra ta pati. Spyruoklės poslinkis taip pat yra toks pat. Todėl gravitacijos atliekamas darbas, kai objektas pradeda judėti į kairę atstumu x, o tada grįžta į dešinę atstumu x, yra lygus nuliui.
W = ½ kx2 – ½ kilo2
Gravitacijos jėgos ir spyruoklės jėgos atliekamas darbas objektui judant iš pradinės padėties iki grįžimo į pradinę padėtį yra lygus nuliui. Jei jėgos atliekamas darbas, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties iki grįžimo į pradinę padėtį, yra lygus nuliui, tai jėga vadinama konservatyviąja jėga.
2. Nekonservatyvus stilius
Jei jėgos atliktas darbas, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties iki grįžta į pradinę padėtį, nėra lygus nuliui, tada jėga vadinama nekonservatyvia jėga.
Štai keletas konservatyvių žymų stilių pavyzdžių.
2.1 Traukos jėga ir kinetinė trinties jėga
Įsivaizduokite objektą, kuris stumiamas į dešinę, o po to vėl stumiamas į kairę. Kai jis juda arba pasislenka į dešinę, objekto poslinkio kryptis sutampa su stūmimo jėgos (F) kryptimi ir yra priešinga kinetinės trinties jėgos (f) krypčiai.k). Kadangi stūmimo jėga veikia ta pačia kryptimi kaip ir poslinkis, ji atlieka teigiamą darbą su objektu.
W = F s
Kita vertus, kinetinė trintis atlieka neigiamą darbą su objektu.
W = – fk s
Kai objektas juda arba pasislenka į kairę, objekto poslinkio kryptis sutampa su stūmimo jėgos kryptimi ir yra priešinga kinetinės trinties jėgos krypčiai. Kadangi ji yra ta pati kryptimi kaip ir poslinkis, stūmimo jėga atlieka teigiamą darbą su objektu.
W = F s
Kita vertus, kinetinė trintis atlieka neigiamą darbą su objektu.
W = – fk s
Stūmimo jėgos ir kinetinės trinties jėgos atliekamo darbo, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties, kol grįžta į pradinę padėtį, vertė yra W = 2 F⁻¹ ir W = -2 f⁻¹.k s
Stūmimo jėgos ir kinetinės trinties jėgos atliekamas darbas, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties, kol objektas grįžta į pradinę padėtį, nėra lygus nuliui.
Jei jėgos atliktas darbas, kai objektas pradeda judėti iš pradinės padėties iki grįžta į pradinę padėtį, nėra lygus nuliui, tada jėga vadinama nekonservatyvia jėga.
