สไตล์อนุรักษ์นิยมและสไตล์ที่ไม่ใช่อนุรักษ์นิยม

1. สไตล์อนุรักษ์นิยม
ถ้าหากงานที่ทำโดยแรงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งวัตถุกลับมาอยู่ที่ตำแหน่งเริ่มต้นนั้นเท่ากับศูนย์ แรงนั้นจะเรียกว่าแรงอนุรักษ์
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของสไตล์อนุรักษ์นิยมบางส่วน

1.1. แรงโน้มถ่วง
พิจารณาวัตถุที่เคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งจนถึงความสูงสูงสุด จากนั้นจึงเคลื่อนที่ลงสู่ตำแหน่งเดิม ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งเป็นระยะทาง h แรงโน้มถ่วงจะมีทิศทางตรงข้ามกับการกระจัดของวัตถุ เนื่องจากมีทิศทางตรงข้ามกับการกระจัดของวัตถุ แรงโน้มถ่วงจึงทำงานลบต่อวัตถุ
W = wh cos (180^o) = – wh = – mgh
หลังจากขึ้นไปถึงจุดสูงสุดแล้ว วัตถุจะเคลื่อนที่ลงมาหาตำแหน่งเดิมด้วยระยะทาง h ขณะที่เคลื่อนที่ลง แรงโน้มถ่วงจะมีทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ เนื่องจากอยู่ในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ แรงโน้มถ่วงจึงทำงานในเชิงบวก
W = wh cos (0^o) = – wh = – mgh
เนื่องจากมวลของวัตถุ (m) ความเร่งโน้มถ่วง (g) และความสูง (h) มีค่าเท่ากัน ดังนั้นงานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งจนกระทั่งกลับสู่ตำแหน่งเดิมจึงมีค่าเท่ากับศูนย์
W = mgh – mgh
W=0

1.2. แรงสปริง
ลองพิจารณาสปริงที่วางในแนวนอน ถ้าปลายด้านขวาของสปริงถูกผลักหรือบีบอัดไปทางซ้าย สปริงก็จะออกแรงไปทางขวาเช่นกัน คุณสามารถพิสูจน์ได้โดยการบีบอัดสปริง ตัวอย่างเช่น วางวัตถุไว้ที่ปลายด้านขวาของสปริง แล้วผลักวัตถุไปทางซ้าย หลังจากที่สปริงยุบตัวลง ให้เอามือออกจากน้ำหนักและสปริง เมื่อมือของคุณไม่สัมผัสกับสปริงแล้ว แสดงว่าวัตถุกำลังผลักน้ำหนักไปทางขวา เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุจะตรงข้ามกับทิศทางของแรงจากสปริง เนื่องจากแรงมีทิศทางตรงกันข้าม แรงจากสปริงจึงทำงานเป็นลบ
W = – ½ kx²
เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปทางขวา ทิศทางการเคลื่อนที่หรือการกระจัดของวัตถุจะเป็นทิศทางเดียวกับทิศทางของแรงสปริง เนื่องจากอยู่ในทิศทางเดียวกัน แรงสปริงจึงทำงานในเชิงบวก
W = ½ kx²
สปริงที่ใช้เหมือนกัน ดังนั้นค่าคงที่สปริง (k) จึงเท่ากัน การกระจัดของสปริงก็เท่ากันด้วย ดังนั้น งานที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่ไปทางซ้ายเป็นระยะทาง x แล้วกลับมาทางขวาเป็นระยะทาง x จึงเท่ากับศูนย์
W = ½ kx² – ½ kx²
งานที่ทำโดยแรงโน้มถ่วงและแรงสปริงระหว่างการเคลื่อนที่ของวัตถุจากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งกลับสู่ตำแหน่งเดิมนั้นเป็นศูนย์ ถ้างานที่ทำโดยแรงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งกลับสู่ตำแหน่งเดิมเป็นศูนย์ แรงนั้นเรียกว่าแรงอนุรักษ์

2.      สไตล์ที่ไม่อนุรักษ์นิยม

ถ้าหากงานที่ทำโดยแรงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งกลับมายังตำแหน่งเดิมไม่เท่ากับศูนย์ แรงนั้นจะเรียกว่าแรงไม่อนุรักษ์
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของรูปแบบแท็กแบบอนุรักษ์นิยม
2.1 แรงผลักและแรงเสียดทานจลน์
พิจารณาวัตถุที่ถูกผลักไปทางขวาแล้วถูกผลักไปทางซ้ายอีกครั้ง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่หรือเลื่อนไปทางขวา ทิศทางการกระจัดของวัตถุจะเป็นทิศทางเดียวกับทิศทางของแรงผลัก (F) และตรงข้ามกับทิศทางของแรงเสียดทานจลน์ (f)_kเนื่องจากแรงผลักอยู่ในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ แรงผลักจึงทำงานในเชิงบวกต่อวัตถุ
W = F s

ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจลน์จะทำงานในทิศทางลบต่อวัตถุ
W = – f_k s
เมื่อวัตถุเคลื่อนที่หรือเลื่อนไปทางซ้าย ทิศทางการกระจัดของวัตถุจะเป็นทิศทางเดียวกับทิศทางของแรงผลักและตรงข้ามกับทิศทางของแรงเสียดทานจลน์ เนื่องจากอยู่ในทิศทางเดียวกับการกระจัด แรงผลักจึงทำงานในเชิงบวกต่อวัตถุ
W = F s
ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจลน์จะทำงานในทิศทางลบต่อวัตถุ
W = – f_k s
งานที่ทำโดยแรงผลักและแรงเสียดทานจลน์ต่อวัตถุเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งกลับมายังตำแหน่งเริ่มต้นคือ W = 2 F s และ W = -2 f_k s
งานที่ทำโดยแรงผลักและแรงเสียดทานจลน์ขณะที่วัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งวัตถุกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นนั้นไม่เท่ากับศูนย์
ถ้าหากงานที่ทำโดยแรงเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นจนกระทั่งกลับมายังตำแหน่งเดิมไม่เท่ากับศูนย์ แรงนั้นจะเรียกว่าแรงไม่อนุรักษ์

อ้างอิง