संरक्षी बल; स्थितिज ऊर्जा क्या है? — भौतिकी

परिभाषा 13.5 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 1 · अध्याय 13 — कार्य, ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा

कोई बल संरक्षी है यदि दो बिंदुओं के बीच उसका कार्य अपनाए गए पथ पर निर्भर न करे। समान रूप से, स्थिति का ऐसा कोई फलन होता है, स्थितिज ऊर्जा $E_p$ , कि

W_{A\to B} = E_p(A) - E_p(B) = -\Delta E_p , \qquad \delta W = -\dd E_p ,

जहाँ $E_p$ किसी योज्य नियतांक तक (यानी मूल के चुनाव तक) परिभाषित है।

उदाहरण

उदाहरण 13.11 (घर्षण में खोई ऊर्जा)

कोई गुटका $\alpha$ कोण और $h$ ऊँचाई की ढलान पर गतिज घर्षण $\mu_d$ के साथ नीचे फिसलता है: $W_{\text{असं}} = -\mu_dmg\cos\alpha \times h/\sin\alpha = -\mu_dmgh\cot\alpha$ , अतः $\tfrac12 mv^2 = mgh(1 - \mu_d\cot\alpha)$ । $h = 2.0\,\mathrm{m}$ , $\alpha = 30^\circ$ , $\mu_d = 0.20$ के लिए: $v = 5.1\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ , न कि $6.3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ ; स्थितिज ऊर्जा का एक तिहाई ऊष्मा बन गया।

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