Physel.ru

Силы трения занимают особое положение в вопросе о законе сохранения механической энергии. Если сил трения нет, то закон сохранения механической энергии соблюдается: сумма потенциальной и кинетической энергий системы остается постоянной. Если же действуют силы трения, то сумма потенциальной и кинетической энергий уже не остается постоянной, а убывает при движении. Но при этом всегда растет внутренняя энергия. С развитием физики обнаруживались все новые виды внутренней энергии тел (мы будем изучать их в следующих разделах учебника): была обнаружена световая энергия, энергия электромагнитных волн, химическая энергия, проявляющаяся при химических реакциях (в качестве примера достаточно указать хотя бы на химическую энергию, запасенную во взрывчатых веществах и превращающуюся в механическую и тепловую энергию при взрыве); наконец, была открыта ядерная энергия. Оказалось, что если над телом произведена некоторая работа, то его суммарная энергия растет на величину этой работы, а если тело производит работу над другими телами, то его суммарная энергия настолько же убывает. Для всех видов энергии оказалось, что возможен переход энергии из одного вида в другой, переход энергии от одного тела к другому, но что при всех таких переходах общее количество энергии всех видов, включая и механическую и все виды внутренней энергии, остается все время строго постоянным. В этом заключается всеобщность закона сохранения энергии.

Хотя общее количество энергии остается постоянным, количество полезной для нас энергии может уменьшаться и в действительности постоянно уменьшается. Переход энергии в другую форму может означать переход ее в бесполезную для нас форму. В механике чаще всего это — нагревание окружающей среды, трущихся поверхностей и т. п. Такие потери не только невыгодны, но даже вредно отзываются на самих механизмах; так, во избежание перегревания приходится специально охлаждать трущиеся части механизмов.