Energia contra força
La força i l'energia són dos conceptes fonamentals tant en la mecànica clàssica com en la relativista. És important tenir una interpretació clara d'aquests termes per sobresortir en aquests camps. En aquest article parlarem dels fonaments bàsics dels dos conceptes, força i energia, les seves similituds i finalment les seves diferències.
Energia
L'energia és un concepte no intuïtiu. El terme "energia" prové de la paraula grega "energeia" que significa funcionament o activitat. En aquest sentit, l'energia és el mecanisme que hi ha darrere d'una activitat. L'energia no és una quantitat observable directament. Però es pot calcular mesurant propietats externes. L'energia es pot trobar de moltes formes. L'energia cinètica, l'energia tèrmica i l'energia potencial són per citar-ne algunes. Es pensava que l'energia era una propietat conservada a l'univers fins que es va desenvolupar la teoria especial de la relativitat. La teoria de la relativitat juntament amb la mecànica quàntica van demostrar que l'energia i la massa són intercanviables. Això dóna lloc a la conservació d'energia-massa de l'univers. Ambdues quantitats són dues formes de matèria. La famosa equació E=mc2 ens dóna la quantitat d'energia que es pot obtenir a partir de m quantitat de massa. Tanmateix, quan no es presenta la fusió nuclear o la fissió nuclear, es pot considerar que l'energia d'un sistema es conserva. L'energia cinètica és l'energia que provoca els moviments de l'objecte; l'energia potencial sorgeix a causa del lloc on es troba l'objecte, i l'energia tèrmica sorgeix a causa de la temperatura.
Força
La força és un concepte fonamental en totes les formes de la física. En el sentit més bàsic, hi ha quatre forces fonamentals. Aquests són la força gravitatòria, la força electromagnètica, la força feble i la força forta. Aquestes també es coneixen com a interaccions i són forces sense contacte. La força diària que utilitzem quan empènyer un objecte o fer qualsevol treball és la força de contacte. Cal tenir en compte que les forces sempre actuen en parelles. La força de l'objecte A sobre l'objecte B és igual i oposada a la força de l'objecte B sobre l'objecte A. Això es coneix com la tercera llei del moviment de Newton. La interpretació comuna de la força és la "capacitat de fer feina". Cal tenir en compte que per fer feina es necessita una força, però tota força no necessàriament fa feina. Per aplicar una força, cal una quantitat d'energia. Aleshores, aquesta energia es transfereix a l'objecte sobre el qual s'actua la força. Aquesta força treballa en el segon objecte. En aquest sentit, la força és un mètode per transferir energia. La mecànica clàssica va ser desenvolupada principalment per Sir. Isaac Newton. Les seves tres lleis del moviment són la base de tota la mecànica clàssica. En la segona llei, la força neta que actua sobre un objecte es defineix com la velocitat de canvi del moment de l'objecte.
Quina diferència hi ha entre força i energia?
• L'energia és una capacitat d'operar o activar coses mentre que la força és un mètode de transferència d'energia.
• L'energia i la massa d'un sistema tancat es conserven, però no hi ha aquesta conservació de la força.
• La força és una magnitud vectorial mentre que l'energia és un escalar.
