В этом уроке — священные законы сохранения. Именно они говорят: в замкнутой системе ничего не теряется. Ни импульс, ни энергия. Только перетекает из одной формы в другую.
Импульс — это количество движения. Чем тяжелее тело и чем быстрее оно летит, тем больше его импульс. Пуля из пневматики и грузовик на дороге оба имеют импульс, но совсем разный.
В замкнутой системе (без внешних сил) суммарный импульс всех тел сохраняется. Именно поэтому работает реактивное движение: ракета выталкивает газы назад, а сама летит вперёд.
Работа — это сколько энергии ты передал телу, толкая его. Для работы нужно движение: если толкаешь стену, а она стоит — работы ноль, хоть и устал.
Мощность — насколько быстро совершается работа. Одинаковую работу можно сделать за секунду (мощный двигатель) или за час (человек с лопатой).
Работа и энергия в Джоулях (Дж). Мощность — в Ваттах (Вт). 1 лошадиная сила ≈ 735 Вт. Кстати, киловатты в квитанциях за свет — это ровно мощность твоего потребления, умноженная на время.
Энергия — мера способности тела совершать работу. Есть два вида механической энергии:
Полная механическая энергия замкнутой системы сохраняется, если нет трения. Мяч вниз теряет потенциальную, но набирает кинетическую. Вверх — наоборот.
Она превращается в тепло. Это называется превращением механической энергии во внутреннюю. Полная энергия Вселенной при этом не меняется — энергия сохраняется, просто становится бесполезной для работы.
Импульс сохраняется в обоих случаях. В этом разница: энергия может «поджариться» в тепло, а импульс — никогда.