У фізиці існує таке поняття як "сила". Воно є простим, але досить ємним. В курсі фізики у шкільній програмі розрізняють консервативні й дисипативні сили. Або потенційні і непотенциальные. Для того, щоб орієнтуватися в цих поняттях, знати їх відмінності, приклади, відповісти на питання: "Дисипативні сили - це що?" – необхідно докладніше вивчити дану тему.

Що це таке?

З точки зору фізики як науки про матерію і загальних законах природи, сила - це одна з фізичних величин, вона характеризує вплив на досліджуване тіло іншими тілами. Існує безліч різного роду сил. Електромагнітна, гравітаційна, відцентрова, межмолекулярная і т. д. Однак існує класифікація сил, яка враховує як характеристики для поділу роботу сили.


Дисипативні сили - це різновид сил, у яких робота є залежною від переміщення тіла, точніше від траєкторії руху. При цьому механічна енергія цього тіла переходить в немеханическую. Робота консервативних сил не залежить від траєкторії руху тіла, вона дорівнює нулю. Дисипативні сили - це непотенциальные сили, а консервативні - потенційні. Що ж таке немеханічні та механічні форми енергії? Чим вони відрізняються один від одного?

Форми енергії

Енергією у фізиці називають характеризує форми руху і взаємодії матерії величину, яка також є характеристикою переходу руху матерії з однієї форми в інші. Існують такі поняття як потенційна (енергія спокою, тобто енергія, якою володіє тіло, яке перебуває в стані спокою) і кінетична енергія (енергія руху, тобто енергія тіла, що знаходиться в русі), які в сумі утворюють повну механічну енергію. Що являють собою немеханічні форми? Таку енергію, яка не залежить від руху і положення досліджуваного тіла. Найбільш відомим прикладом немеханической енергії є теплова енергія, яка характеризується нагріванням/охолодженням тел.

Тертя при ковзанні

Прикладами дисипативних сил можуть бути різні сили, в результаті роботи яких енергія тіла з механічною переходить в немеханічні форми енергії. Найбільш ємним прикладом дисипативних сил є та, яка виникає між тілами, які взаємодіють один з одним, за умови їх руху одне відносно одного. Тобто сила тертя ковзання, внаслідок якої тіла, між якими вивчається взаємодія, нагріваються, тобто механічна енергія переходить в теплову. Існує кілька типів тертя ковзання:

Сухе - між поверхнями взаємодіючих тіл немає мастильної прошарку (рідка, газоподібна, тверда).

Сухе з сухою мастилом між взаємодіючими тілами в якості твердої змазки присутній графітовий порошок.

Рідинне - між взаємодіючими тілами в якості мастила присутній шар рідини або газу різної товщини.

Змішане між взаємодіючими тілами в якості мастила присутній шар, що містить в собі і суху, і рідку мастило.

Граничне між взаємодіючими тілами присутній прошарок різної природи (наприклад, окисні плівки).

Також існує поділ на внутрішні (взаємодіють шари одного тіла) і зовнішні (взаємодія між різними тілами) сили тертя.

Опір повітря

Приватним випадком сил тертя є сила аеродинамічного опору повітря. Ця сила має пряму залежність від швидкості руху тіла. Точніше, її квадрата щодо повітря. Крім пропорційності квадрату швидкості, сила опору повітря залежить від площі поверхні тіла, щільності самого повітря, а також від коефіцієнта аеродинамічного опору. Аеродинамічний опір не залежить від маси тіла. Іншими словами, аеродинамічний опір повітря - це свого роду сила тертя між повітрям і тілом, що рухається в повітрі (автомобіль, літак і т. д.), яка характеризується коефіцієнтом опору, площею поверхні тіла (фронтальної), квадратом швидкості цього тіла і щільністю повітря.

Дисипативні сили - це

У більшості випадків механічна енергія переходить саме в теплову. Тому і прикладом служать основним сили тертя ковзання. Сила опору повітря і сили в'язкого або сухого тертя також є прикладами. Більшість систем, що оточують нас, є дисипативними. Тому важливо знати, що таке дисипативні сили, їх приклади.