Stili konservator dhe stili jo-konservator

1. Stili konservator
Nëse puna e ushtruar nga një forcë kur një objekt fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa objekti të kthehet në pozicionin e tij fillestar është e barabartë me zero, atëherë forca quhet forcë konservative.
Ja disa shembuj të stileve konservatore.

1.1. Graviteti
Konsideroni një objekt që lëviz vertikalisht lart derisa të arrijë një lartësi maksimale dhe pastaj lëviz poshtë në pozicionin e tij origjinal. Ndërsa lëviz vertikalisht lart për një distancë h, forca e gravitetit është në drejtim të kundërt me zhvendosjen e objektit. Meqenëse është në drejtim të kundërt me zhvendosjen e objektit, forca e gravitetit ushtron punë negative mbi objektin.
W = wh cos (180^o) = – wh = – mgh
Pasi arrin lartësinë maksimale, objekti lëviz poshtë drejt pozicionit të tij origjinal me një distancë h. Kur lëviz poshtë, forca e gravitetit është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen e objektit. Meqenëse është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen, forca e gravitetit kryen punë pozitive.
W = wh cos (0^o) = – wh = – mgh
Masa e objektit (m), nxitimi gravitacional (g) dhe lartësia (h) janë të njëjta, prandaj puna e bërë nga forca gravitacionale kur objekti fillon të lëvizë vertikalisht lart derisa të kthehet në pozicionin e tij origjinal është e barabartë me zero.
W = mgh – mgh
W=0

1.2. Forca e sustës
Konsideroni një sustë të vendosur horizontalisht. Nëse skaji i djathtë i sustës shtyhet ose kompresohet majtas, susta ushtron gjithashtu një forcë djathtas. Mund ta provoni këtë duke kompresuar sustën. Për shembull, vendosni një objekt në skajin e djathtë të sustës dhe pastaj shtyjeni objektin majtas. Pasi susta të devijohet, hiqeni dorën nga pesha dhe susta. Kur dora juaj nuk e prek më sustën, objekti po e shtyn peshën djathtas. Kur objekti lëviz majtas, drejtimi i lëvizjes së objektit është i kundërt me drejtimin e forcës së sustës. Meqenëse forca është në drejtime të kundërta, forca e sustës kryen punë negative.
W = – ½ kx²
Kur një objekt lëviz djathtas, drejtimi i lëvizjes ose zhvendosjes së ngarkesës është i njëjtë me drejtimin e forcës së sustës. Meqenëse ato janë në të njëjtin drejtim, forca e sustës kryen punë pozitive.
W = ½ kx²
Sustat e përdorura janë të njëjta, kështu që konstantja e sustës (k) është e njëjtë. Zhvendosja e sustës është gjithashtu e njëjtë. Prandaj, puna e ushtruar nga graviteti kur objekti fillon të lëvizë majtas për një distancë x dhe pastaj kthehet djathtas për një distancë x është e barabartë me zero.
W = ½ kx² – ½ kx²
Puna e kryer nga forca gravitacionale dhe forca e sustës gjatë lëvizjes së një objekti nga pozicioni i tij fillestar derisa të kthehet në pozicionin e tij origjinal është zero. Nëse puna e kryer nga një forcë kur një objekt fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa të kthehet në pozicionin e tij origjinal është zero, atëherë forca quhet forcë konservative.

2. Stili jo-konservator

Nëse puna e ushtruar nga një forcë kur një objekt fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa të kthehet në pozicionin e tij origjinal nuk është e barabartë me zero, atëherë forca quhet forcë jo-konservative.
Ja disa shembuj të stileve konservatore të etiketave.
2.1 Forca e shtytjes dhe forca kinetike e fërkimit
Konsideroni një objekt që shtyhet djathtas dhe pastaj shtyhet përsëri majtas. Kur lëviz ose zhvendoset djathtas, drejtimi i zhvendosjes së objektit është i njëjtë me drejtimin e forcës shtytëse (F) dhe i kundërt me drejtimin e forcës kinetike të fërkimit (f)._kMeqenëse është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen, forca shtytëse kryen punë pozitive mbi objektin.
W = F s

Nga ana tjetër, fërkimi kinetik bën punë negative në një objekt.
W = – f_k s
Kur një objekt lëviz ose zhvendoset majtas, drejtimi i zhvendosjes së objektit është i njëjtë me drejtimin e forcës shtytëse dhe i kundërt me drejtimin e forcës kinetike të fërkimit. Meqenëse është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen, forca shtytëse kryen punë pozitive mbi objektin.
W = F s
Nga ana tjetër, fërkimi kinetik bën punë negative në një objekt.
W = – f_k s
Puna e kryer nga forca shtytëse dhe forca kinetike e fërkimit mbi një objekt kur objekti fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa të kthehet në pozicionin e tij fillestar është W = 2 F s dhe W = -2 f_k s
Puna e kryer nga forca shtytëse dhe forca kinetike e fërkimit ndërsa objekti fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa objekti të kthehet në pozicionin e tij fillestar nuk është e barabartë me zero.
Nëse puna e ushtruar nga një forcë kur një objekt fillon të lëvizë nga pozicioni i tij fillestar derisa të kthehet në pozicionin e tij origjinal nuk është e barabartë me zero, atëherë forca quhet forcë jo-konservative.

Referensi