¿Cómo probamos las leyes de conservación de la energía?

Answer 1

Keith Allpress le ha señalado a Feynman, quien brinda la mejor y más inteligente respuesta que cualquiera puede dar.

Pero a veces ayuda no ser tan inteligente. En química física, la conservación de la energía es realmente fácil de probar. La Primera Ley nos dice que en un sistema cerrado, es decir, uno que no puede intercambiar materia con el entorno, la única forma en que el sistema puede ganar o perder energía es a través de transferencias de calor y trabajo.

Puede evitar estas transferencias haciendo que la caja sea rígida y adiabática, creando un sistema aislado. Si ninguna energía puede entrar o salir del sistema, la cantidad de energía en la caja permanece constante, sin importar lo que ocurra allí. Eso es todo, prueba de la Ley de Conservación de la Energía.

Significa que puedes poner una rata en la caja y vivirá por un tiempo hasta que el oxígeno se agote y luego muera, y las bacterias la descomponen anaeróbicamente. La temperatura aumentará, la presión aumentará, los gases se liberarán y se producirán miles de reacciones. Pero la energía total seguirá siendo la misma.

Esta idea simple resulta ser útil, como dice Feynman en última instancia después de demostrar cuán artificial es el concepto de energía.

Answer 2

La ley de conservación de la energía es una ley matemática de la naturaleza en lugar de una física. No puede ser probado como tal. Debido a que la energía toma una variedad de formas (cinética, potencial, energía de reposo, térmica, etc.), no se puede hacer una identificación definitiva de qué es la energía, aparte del hecho de que se conserva. ¡Y el hecho de que la energía se conserva sin duda explica mucho!

Answer 3

En general, es una consecuencia del teorema de Noether relacionado con la simetría temporal. Si un sistema físico es invariante con respecto a las traducciones en el tiempo, entonces se debe conservar la energía total. Lo que eso significa es que la simple observación de que las leyes de la física no cambian con el tiempo implica que la energía total debe conservarse.

La conservación de la energía se puede revelar utilizando la mecánica clásica. En particular, determinando el Hamilton y demostrando que no depende del tiempo.

Answer 4

La mejor respuesta que cualquiera puede dar, ya ha sido proporcionada por el gran físico Richard Feynman. Por suerte para nosotros podemos encontrar sus conferencias en YouTube.

Answer 5

Answer 6

Nuestras teorías más fundamentales actuales se basan en la Mecánica Lagrangiana, que se basa en un concepto infantil de Energía Potencial. Más sobre GTR demostrablemente no conserva energía, mientras que QFT es similar a creer en las hadas. La física actualmente no tiene ni idea sobre la energía.

Definición de los conceptos de energía por David Wrixon EurIng sobre la gravedad cuántica explicada

Answer 7

Puedes derivarlo de la Segunda Ley de Newton. Ver El surgimiento de la mecánica.