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    Forces non conservatrices: qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce important (avec des exemples)

    Une voiture roulant sur une route sinueuse, peut-être avec plusieurs arrêts en cours de route, usera ses pneus plus rapidement qu'une voiture qui emprunte la route plus droite du point A à B.

    En effet, les pneus sentir la force de friction
    à chaque instant où ils sont en contact avec la route; plus le trajet est long, plus il y a de friction et donc plus d'énergie thermique
    , ou chaleur
    , qui est générée et perdue dans l'environnement.

    La chaleur produite par la friction est n'est plus à la disposition de la voiture pour continuer à travailler - la seule façon de la maintenir en marche est d'ajouter du carburant. Ainsi, la force de friction n'a entraîné aucune accumulation d'énergie. En fait, cela a abouti à quelque chose de l'opposé - une transformation de l'énergie d'une forme plus utile à une forme moins utile.
    Définition d'une force non conservatrice


    Conseils

  • Une force non conservatrice ne génère aucune énergie stockée.


    Le travail effectué par une force non conservatrice
    dépend de la chemin emprunté; plus le trajet est long, plus l'énergie thermique est dissipée dans le milieu environnant. Cette énergie ne peut pas être entièrement réutilisée (même si une partie de celle-ci était conservée, 100% ne pourrait pas être réutilisée pour plus de travail).

    Parce que la loi de conservation de l'énergie dicte que l'énergie totale dans un système fermé ne peut pas changer, le travail total effectué par des forces non conservatrices doit être égal au changement d'énergie mécanique du système. En d'autres termes, toute l'énergie "perdue" dans un système fermé est le résultat de forces non conservatrices .

    En revanche, une force conservatrice
    résulte dans le travail qui stocke l'énergie potentielle qui peut être réutilisée plus tard. Le travail net effectué par une force conservatrice, et donc la quantité d'énergie stockée, dépend du déplacement total de l'objet
    en ligne droite plutôt que de la distance parcourue - il est indépendant du trajet
    .
    Exemples de forces non conservatrices

    Le frottement et la résistance à l'air (qui est vraiment une autre forme de frottement) entraînent tous deux de l'énergie thermique, de l'énergie sonore et éventuellement des déformations de surface, qui sont toutes "perdues" du système et représentent donc une énergie qu'il ne peut pas réutiliser.

    Par exemple, lorsqu'un rocher tombe d'une falaise, il subit la force de la résistance de l'air en descendant. La résistance à l'air génère de la chaleur et du son, deux formes d'énergie thermique qui se dissipent dans l'environnement. Ainsi, les forces non conservatrices sont parfois appelées forces dissipatives
    .

    Lorsque le rocher touche le sol, la force de frottement qu'il ressent avec la surface produit plus de chaleur et de bruit, plus "a large crater in the ground.", 3, [[Le rocher ne peut pas récupérer la chaleur ou le son perdus, et le sol ne rebondira pas à sa forme d'origine.
    Pourquoi les forces non conservatrices importent

    Les forces non conservatrices (et la loi de conservation de l'énergie) ) expliquer pourquoi les machines à mouvement perpétuel ne sont pas possibles!

    Dans un monde plein de friction, l'énergie potentielle et l'énergie cinétique ne se transforment pas toujours d'avant en arrière. Tant qu'un objet est en mouvement, une partie du total sera toujours transformée en chaleur par des forces de friction non conservatrices. Il s'ensuit que la quantité de toute l'énergie dans l'univers sous forme de chaleur est toujours en augmentation
    et, finalement, il ne restera plus d'énergie utile. C'est ce qu'on appelle parfois la "mort par la chaleur" de l'univers.

    Ainsi, une machine à mouvement perpétuel - ou toute invention de ce type "à énergie infinie" - est physiquement impossible, car toutes les forces ne sont pas conservatrices.
    Forces conservatrices vs forces non conservatrices

    En revanche, les forces conservatrices sont des forces pour lesquelles la quantité de travail effectuée pour se déplacer du point A au point B est indépendante du chemin. Les forces conservatrices incluent la force gravitationnelle et les forces élastiques telles que la force du ressort.

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