дравлічної турбіни відбувається перетворення кінетичної енергії поступального руху води в кінетичну енергію обертального руху роторів турбіни, а потім за допомогою електричного генератора - в електричну енергію.
Механічна енергія не зберігається, якщо між тілами діє сила тертя. Автомобіль, що рухався по горизонтальній ділянці дороги, після вимкнення двигуна проходить певний шлях і під дією сил тертя зупиняється.
Таким чином, при будь-яких фізичних взаємодіях енергія не виникає, а тільки перетворюється з однієї форми в іншу. Цей експериментально встановлений факт називається законом збереження і перетворення енергії.
Джерела енергії на землі великі й різноманітні. Коли - то в давнину люди знали тільки одне джерело енергії - мускульну силу і силу домашніх тварин. Енергія поновлювалася за рахунок їжі. Тепер більшу частину роботи роблять машини, джерелом енергії для них служать різні види викопного палива: кам'яне вугілля, торф, нафту, а також енергія води та вітру.
Якщо простежити «родовід» всіх цих різноманітних видів енергії, то виявиться, що всі вони є енергією сонячних променів. Енергія оточуючого нас космічного простору акумулюється Сонцем у вигляді енергії атомних ядер, хімічних елементів, електромагнітних і гравітаційних полів. Сонце в свою чергу, забезпечує Землю енергією, що виявляється у вигляді енергії вітру і хвиль, припливів і відливів, у формі геомагнетизму, різного виду випромінювань, мускульної енергії тваринного світу.
Геофізична енергія вивільняється у вигляді природних стихійних явищ, обміну речовин в живих організмах, корисної роботи з переміщення тіл, зміни їх структури, якості, передачі інформації, запасання енергії в різного роду акумуляторах, конденсаторах, в пружної деформації пружин, мембран.
Будь-які форми енергії, перетворюючись одне в одного за допомогою механічного руху, хімічних реакцій і електромагнітних випромінювань, врешті-решт, переходять в тепло і розсіюються в навколишній простір. Це явище проявляється у вигляді вибухових процесів, горіння, гниття, плавлення, випаровування, деформації, радіоактивного розпаду. Відбувається кругообіг енергії в природі, що характеризується тим, що в космічному просторі реалізується не тільки хаотизации, але і зворотний їй процес - упорядкування структури, які наочно простежуються насамперед у зореутворення, трансформації і виникненні нових електромагнітних і гравітаційних полів, і вони знову несуть свою енергію новим «сонячним системам». І все повертається на круги своя.
Закон збереження механічної енергії був сформульований німецьким вченим А. Лейбніцем. Потім німецький вчений Ю. Р. Майєр, англійський фізик Дж. Джоуль і німецький вчений Г. Гельмгольц експериментально відкрили закони збереження енергії в немеханічних явищах.
Закон збереження імпульсу.
Спокій і рух тіла відносні, швидкість руху залежить від вибору системи відліку. За другим законом Ньютона, незалежно від того, чи знаходилася тіло в спокої, або рухалося рівномірно і прямолінійно, зміна його швидкості руху може відбуватися тільки під дією сили, тобто в результаті взаємодії з іншими тілами.
Імпульс тіла - фізична величина, однаково змінюється у всіх тіл під дією однакових сил, якщо час дії сили також однаково. Імпульс - величина векторна, що збігається по напрямку зі швидкістю і дорівнює добутку маси тіла на його швидкість. Зміна імпульсу одно імпульсу прикладеної сили. Імпульс тіла є кількісною характеристикою поступального руху тел.
Експериментальні дослідження взаємодій різних тіл - від планет і зірок до атомів і електронів - показали, що в будь-якій системі взаємодіючих між собою тіл при відсутності дії сил з боку інших тіл, що не входять в систему, або рівність нулю суми діючих сил, геометрична сума імпульсів тіл залишається постійною.
Система тіл, які не взаємодіють з іншими тілами, що не входять в цю систему, називається замкнутою. Таким чином, в замкнутій системі геометрична сума імпульсів тіл залишається постійною при будь-яких взаємодіях тіл цієї системи між собою. Цей фундаментальний закон природи називається законом збереження імпульсу.
Необхідною умовою застосовності закону збереження імпульсу до системи взаємодіючих тіл є використання інерціальної системи відліку. На законі збереження імпульсу засноване реактивний рух, його використовують при розрахунку спрямованих вибухів, наприклад, при прокладці тунелів в горах.
Закон збереження моменту імпульсу.
Момент імпульсу - фізична величина, що характеризує кількість обертового руху. Підпорядковується закону збереження, що випливає з ізотропності простору. (Простір називається ізотропним, якщо поворот системи відліку...
