Најважније из лекције
Универзалност: Закони одржања (инваријантности/конзервације) важе за све области физике и представљају главни критеријум тачности свих физичких теорија.
Целина система: Очувава се само укупна вредност физичке величине целог система, док се вредности за појединачна тела могу мењати услед унутрашњих интеракција.
Главни закони: Очување масе, наелектрисања, енергије, импулса и момента импулса.
Целина система: Очувава се само укупна вредност физичке величине целог система, док се вредности за појединачна тела могу мењати услед унутрашњих интеракција.
Главни закони: Очување масе, наелектрисања, енергије, импулса и момента импулса.
Закони одржања (закони конзервације или инваријантности) су универзални физички закони који описују постојаност одређених физичких величина у систему током времена.
За разлику од закона који важе само у посебним областима (попут Омовог, Архимедовог или Њутновог закона), закони одржања су општи и примењују се на све физичке појаве.
Закони одржања представљају основни критеријум исправности нових физичких теорија и техничких пројеката - ако теоријски приступ или пројекат одступа од закона одржања, то је сигуран знак њихове некоректности.
Физички систем је скуп физичких тела која међусобно интерагују или заједно учествују у некој физичкој појави.
- Унутрашње силе - силе којима тела унутар истог физичког система међусобно делују једна на друге.
- Спољашње силе - силе којима спољашња средина (тела ван система) делује на тела система.
- Изоловани систем - систем у коме нема утицаја спољашњих сила.
Закони одржања се увек односе на цео систем (укупну вредност посматране величине). Појединачна тела унутар система могу мењати своју енергију, импулс или наелектрисање јер их размењују са другим телима кроз унутрашње интеракције.
У зависности од тога која се физичка величина не мења у систему, разликују се:
- Закон одржања масе
- Закон одржања количине наелектрисања
- Закон одржања енергије
- Закон одржања импулса
- Закон одржања момента импулса
\[ X_{\text{укупно}} = \text{const} \quad (\text{уколико нема спољашњих утицаја}) \]
Сви закони одржања имају сличну структуру: укупна вредност очуване величине \(X\) остаје константна у времену.
Задаци за вежбање
Лаки ниво: Шта представља физички систем и како се називају силе којима тела из тог система међусобно делују?
Одговор: Физички систем је скуп физичких тела која међусобно интерагују или учествују у некој физичкој појави. Силе међусобног деловања тела унутар система називају се унутрашње силе.
Средњи ниво: Два тела унутар изолованог физичког система ступају у међусобну интеракцију при чему једно тело преда другом одређену количину наелектрисања \(q\). Да ли је овим нарушен закон одржања наелектрисања? Обраложити.
Одговор: Закон одржања наелектрисања није нарушен. Појединачна тела унутар система могу мењати своје наелектрисање разменом са другим телима система, али је укупно наелектрисање целог система (\(q_{\text{укупно}} = q_1 + q_2\)) остало константно.
Тешки ниво: Научник предлаже нови технички пројекат мотора за који тврди да ствара додатну корисну механичку енергију без икаквог утрошка другог облика енергије или спољашњег рада. Како се на основу универзалних физичких закона процењује исправност овог пројекта?
Одговор: Пројекат је неисправан. Закони одржања (у овом случају закон одржања енергије) су универзални и важе у свим областима физике. Свака теорија или технички пројекат који предвиђа стварање енергије ни из чега одступа од закона одржања, што представља сигуран знак њихове научне и техничке некоректности.
