Konzervativne sile

x(m) y(m) Delo(J)
     

Animacija kaže opravljeno delo pri premikanju delcav dveh različnih poljih sile. Pri premikanju delca kaže vektor smer sile, ki deluje na delec, stolpični graf in tabela pa kažeta opravljeno delo (položaj je podan v metrih, delo v joulih). V katerikoli točki lahko delo ničimo s klikom na gumb  "Nastavi Delo = 0".

Iz smeri sile sklepajmo (če privzamemo pozitivno naelektren preskusni delec in če sta obe polji elektrostatični) kam bi lahko postavili naboje, da bi dobili takšno silo! Pri premikanju preskusnega naboja opazimo, da je sila največja pri y = 0.0 m, na desnem robu, kaže pa v levo. Če odmikamo naboj vstran od desnega roba, opazimo, da sila naglo upada in kaže radialno vstran od točke pri x = 10 m, y = 0.0 m. To kaže, da bi dobili približno takšno polje, če bi postavili pozitiven naboj blizu točke x = 10 m in y = 0.0 m.

Vendar pa eno od obeh polj ne more biti elektrostatično, ker ni konzervativno. Z drugimi besedami, količina opravljenega dela je odvisna od ubrane poti. Če premaknemo delec v neko določeno točko, ni vseeno, ali uberemo ravno črto ali pa malo zakrožimo. Katero polje sile je konzervativno in katero ni? Začetno in končno točko na mreži lahko označimo, da si zapomnimo premik delca in nato primerjamo opravljeno delo vzdolž različnih poti med istima dvema točkama.

Premakni delec vstran od začetne točke in ga nato spet pripelji nanjo. Kolikšno delo je opravljeno v konzervativnem polju sile? Kolikšno delo opravimo v primeru nekonzervativnega polja sile? Katera od obeh sil lahko da drugačen odgovor pri drugačnem premikanju delca? Ali lahko enolično določiš funkcijo za potencialno energijo? 

Ne, ne moreš. Samo pri konzervativnih silah imamo funkcije za enolično določanje potencialne energije. Elektrostatična sila je konzervativna in lahko zapišemo električni potencial, ki pogosto lajša obravnavo problemov.