Energiyaning saqlanish qonuni

Energiyaning saqlanish qonuni
Fizikada saqlanish atamasi vaqt oʻtishi bilan qiymati oʻzgarmaydigan fizik kattalikka nisbatan qoʻllanadi. Biron-bir fizik hodisa sodir boʻlishidan oldin va keyin ham saqlanuvchi fizik kattalikning qiymati oʻzgarmaydi.
Fizikada saqlanuvchi kattaliklar koʻp. Ular koʻpincha juda murakkab fizik hodisani oldindan ayta bilish uchun foydalidir. Mexanikada uchta fundamental saqlanuvchi kattalik mavjud: energiya, impuls va impuls momenti.
Boshqa boʻlimlardagi misollarni koʻrgan boʻlsangiz (masalan, filning kinetik energiyasi), energiya saqlanuvchi kattalik ekani sizni hayron qoldirishi mumkin. Biroq energiya toʻqnashuvlar mobaynida oʻzgaradi. Demak, biz taʼrifga bir qancha muhim qoʻshimchalarni kiritishimiz kerak ekan:

• 
  Biz mavzu davomida ishlatadigan energiya soʻzi sistemaning toʻla energiyasiga nisbatan ishlatiladi. Jismlar harakatlanganda vaqt oʻtishi bilan ularning kinetik, potensial, issiqlik kabi energiyalari oʻzgarishi mumkin, lekin energiya saqlangan boʻlsa, toʻla energiyaning qiymati oʻzgarmaydi.
  
• 
  Energiyaning saqlanish qonuni faqatgina yopiq sistemada oʻrinli. Notekis polda yumalayotgan koptok uchun energiyaning saqlanish qonunini qoʻllab boʻlmaydi. Chunki koptok poldan izolyatsiyalanmagan va poldagi ishqalanish kuchi koptokni toʻxtatish uchun ish bajaradi. Lekin koptok va polni birgalikda bir sistema deb qarasak, energiyaning saqlanish qonuni oʻrinli boʻladi. Buni odatda koptok-pol sistemasi deb ataymiz.
  

Mexanikaga oid masalalarda biz kinetik energiya (E_KEK​E, start subscript, K, end subscript), gravitatsion potensial energiya (U_gUg​U, start subscript, g, end subscript), elastik—prujina—potensial energiyasi (U_sUs​U, start subscript, s, end subscript), va issiqlik energiyasi (E_HEH​E, start subscript, H, end subscript) ni oʻz ichiga olgan sistemalar bilan koʻproq ishlaymiz. Shu kabi masalalarni yechish biron-bir boshlangʻich (i indeks) va keyingi (f indeks) vaqt oraligʻi uchun energiyaning saqlanish qonunini qoʻllashdan boshlanadi.
E_\mathrm{Ki} + U_\mathrm{gi} + U_\mathrm{si} = E_\mathrm{Kf} + U_\mathrm{gf} + U_\mathrm{sf} + E_\mathrm{Hf}EKi​+Ugi​+Usi​=EKf​+Ugf​+Usf​+EHf​E, start subscript, K, i, end subscript, plus, U, start subscript, g, i, end subscript, plus, U, start subscript, s, i, end subscript, equals, E, start subscript, K, f, end subscript, plus, U, start subscript, g, f, end subscript, plus, U, start subscript, s, f, end subscript, plus, E, start subscript, H, f, end subscript
Uni quyidagicha kengaytirish mumkin:
\frac{1}{2}mv_i^2 + mgh_i + \frac{1}{2}kx_i^2 = \frac{1}{2}mv_f^2 + mgh_f + \frac{1}{2}kx_f^2 + E_\mathrm{Hf}21​mvi2​+mghi​+21​kxi2​=21​mvf2​+mghf​+21​kxf2​+EHf​start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, m, v, start subscript, i, end subscript, squared, plus, m, g, h, start subscript, i, end subscript, plus, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, k, x, start subscript, i, end subscript, squared, equals, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, m, v, start subscript, f, end subscript, squared, plus, m, g, h, start subscript, f, end subscript, plus, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, k, x, start subscript, f, end subscript, squared, plus, E, start subscript, H, f, end subscript