У фізиці консервативні сили (потенційні сили) - сили, робота яких не залежить від форми траєкторії (залежить тільки від початкової і кінцевої точки докладання сил) [1]. Звідси випливає визначення: консервативні сили - такі сили, робота яких по будь замкнутої траєкторії дорівнює 0.

Якщо в системі діють тільки консервативні сили, то механічна енергія системи зберігається.

Для консервативних сил виконуються наступні тотожності:

\ Nabla \ times \ vec {F} = 0 - ротор консервативних сил дорівнює 0;
\ Oint \ limits_C {\ vec {F} d \ vec {l}} = 0 - робота консервативних сил по довільному замкненому контуру дорівнює 0;
\ Vec {F} = \ nabla U - Консервативна сила є градієнтом якоїсь скалярної функції U , Званої силовий. Ця функція дорівнює потенційної енергії E_p, взятої з протилежним знаком. Відповідно, \ Vec {F} і E_p пов'язані співвідношенням
\ Vec {F} = - \ nabla E_p.

Таким чином, потенційна сила завжди спрямована проти напряму зростання потенційної енергії.

У шкільній програмі з фізики сили поділяють на консервативні та неконсерватівние. Прикладами консервативних сил є: сила тяжіння, сила пружності, сила кулонівського ( електростатичного) взаємодії. Прикладами неконсервативних сил є сила тертя і сила опору середовища.

В теоретичній фізиці виділяють лише чотири типи сил, кожна з яких є консервативною (див. Фундаментальні взаємодії).


Примітки

  1. "Потенційна сила" - dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2109/2109/ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ / / Фізичний енциклопедичний словник. Гол. ред. Прохоров А. М. - М .: "Радянська енциклопедія", 1984. - С. 581. - 944 с.