Konservativ stil och icke-konservativ stil

1. Konservativ stil
Om arbetet som utförs av en kraft när ett föremål börjar röra sig från sin ursprungliga position tills föremålet återgår till sin ursprungliga position är lika med noll, kallas kraften en konservativ kraft.
Här är några exempel på konservativa stilar.

1.1. Allvar
Betrakta ett objekt som rör sig vertikalt uppåt tills det når en maximal höjd och sedan rör sig nedåt till sin ursprungliga position. När det rör sig vertikalt uppåt en sträcka h, är tyngdkraften i motsatt riktning mot objektets förskjutning. Eftersom det är i motsatt riktning mot objektets förskjutning, utför tyngdkraften negativt arbete på objektet.
W = vad cos (180^o) = – hv = – mgh
Efter att ha nått sin maximala höjd rör sig objektet nedåt mot sin ursprungliga position med en sträcka h. När objektet rör sig nedåt är tyngdkraften i samma riktning som objektets förskjutning. Eftersom det är i samma riktning som förskjutningen utför tyngdkraften positivt arbete.
W = vad cos (0^o) = – hv = – mgh
Objektets massa (m), gravitationsaccelerationen (g) och höjden (h) är desamma, därför är arbetet som utförs av gravitationskraften när objektet börjar röra sig vertikalt uppåt tills det återgår till sin ursprungliga position lika med noll.
W = mgh – mgh
W=0

1.2. Fjäderkraft
Betrakta en fjäder placerad horisontellt. Om fjäderns högra ände trycks eller komprimeras åt vänster, utövar fjädern också en kraft åt höger. Du kan bevisa detta genom att komprimera fjädern. Placera till exempel ett föremål på fjäderns högra ände och tryck sedan föremålet åt vänster. Efter att fjädern har böjt sig, ta bort handen från vikten och fjädern. När din hand inte längre rör vid fjädern, trycker föremålet vikten åt höger. När föremålet rör sig åt vänster är föremålets rörelseriktning motsatt fjäderkraftens riktning. Eftersom kraften är i motsatta riktningar utför fjäderkraften negativt arbete.
W = – ½ kx²
När ett föremål rör sig åt höger är lastens rörelse- eller förskjutningsriktning densamma som fjäderkraftens riktning. Eftersom de är i samma riktning utför fjäderkraften positivt arbete.
W = ½ kx²
Fjädrarna som används är desamma, så fjäderkonstanten (k) är densamma. Fjäderförskjutningen är också densamma. Därför är det arbete som gravitationen utför när objektet börjar röra sig åt vänster ett avstånd x och sedan återgår åt höger ett avstånd x lika med noll.
W = ½ kx² – ½ kx²
Arbetet som utförs av gravitationskraften och fjäderkraften när ett objekt förflyttas från sin ursprungliga position tills det återgår till sin ursprungliga position är noll. Om arbetet som utförs av en kraft när ett objekt börjar röra sig från sin ursprungliga position tills det återgår till sin ursprungliga position är noll, kallas kraften en konservativ kraft.

2. Icke-konservativ stil

Om arbetet som utförs av en kraft när ett föremål börjar röra sig från sin ursprungliga position tills det återgår till sin ursprungliga position inte är lika med noll, kallas kraften en icke-konservativ kraft.
Här är några exempel på konservativa taggstilar.
2.1 Tryckkraft och kinetisk friktionskraft
Betrakta ett objekt som trycks åt höger och sedan trycks igen åt vänster. När det rör sig eller förskjuts åt höger är riktningen för objektets förskjutning densamma som riktningen för tryckkraften (F) och motsatt riktningen för den kinetiska friktionskraften (f)._kEftersom den är i samma riktning som förskjutningen, utför tryckkraften positivt arbete på objektet.
W = Fs

Å andra sidan utför kinetisk friktion negativt arbete på ett objekt.
W = – f_k s
När ett objekt rör sig eller förskjuts åt vänster är riktningen för objektets förskjutning densamma som riktningen för tryckkraften och motsatt riktningen för den kinetiska friktionskraften. Eftersom den är i samma riktning som förskjutningen utför tryckkraften positivt arbete på objektet.
W = Fs
Å andra sidan utför kinetisk friktion negativt arbete på ett objekt.
W = – f_k s
Arbetet som utförs av tryckkraften och den kinetiska friktionskraften på ett föremål när föremålet börjar röra sig från sin ursprungliga position tills det återgår till sin ursprungliga position är W = 2 F/s och W = -2 f._k s
Arbetet som utförs av tryckkraften och den kinetiska friktionskraften medan objektet börjar röra sig från sin ursprungliga position tills objektet återgår till sin ursprungliga position är inte lika med noll.
Om arbetet som utförs av en kraft när ett föremål börjar röra sig från sin ursprungliga position tills det återgår till sin ursprungliga position inte är lika med noll, kallas kraften en icke-konservativ kraft.

Referenser