Номер 5, страница 92 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 20. Механическая работа и мощность. Вопросы для самопроверки - номер 5, страница 92.

Условие.

5. Какие силы называют консервативными; неконсервативными?

Решение.

Консервативные силы

Консервативными (или потенциальными) силами называют силы, работа которых при перемещении материальной точки из одного положения в другое не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением точки.

Эквивалентное определение гласит, что работа консервативной силы при перемещении материальной точки по любой замкнутой траектории равна нулю. Математически это условие записывается как интеграл по замкнутому контуру $\text{L}$: $A = \oint_L \vec{F}_{конс} \cdot d\vec{r} = 0$.

Название "консервативные" (от лат. conservo — сохраняю) связано с тем, что в системе, где действуют только такие силы, сохраняется полная механическая энергия, которая является суммой кинетической и потенциальной энергий. Для консервативной силы можно ввести понятие потенциальной энергии $E_p$, так что работа силы равна убыли потенциальной энергии: $A_{12} = E_{p1} - E_{p2} = -\Delta E_p$. Сама сила может быть выражена как градиент потенциальной энергии со знаком минус: $\vec{F} = -\nabla E_p$.

Примерами консервативных сил являются сила тяжести (гравитационная сила), сила упругости (подчиняющаяся закону Гука) и электростатическая сила (сила Кулона).

Ответ: Консервативные силы — это силы, работа которых не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением тела.

Неконсервативные силы

Неконсервативными силами называют силы, работа которых зависит от траектории перемещения материальной точки.

Работа таких сил при перемещении по замкнутому контуру, как правило, не равна нулю: $A = \oint_L \vec{F}_{неконс} \cdot d\vec{r} \neq 0$.

Неконсервативные силы приводят к изменению полной механической энергии системы. Часто они являются диссипативными, то есть их действие приводит к рассеянию (диссипации) механической энергии, её переходу в другие формы, например, в тепловую энергию. Для таких сил невозможно ввести понятие потенциальной энергии.

Примерами неконсервативных сил являются сила трения, сила сопротивления среды (например, сопротивление воздуха или воды) и сила тяги.

Ответ: Неконсервативные силы — это силы, работа которых зависит от формы траектории движения тела.