Eine konservative Kraft ist eine Kraft, die mechanische Energie konserviert. Das bedeutet, dass die gesamte makroskopische Bewegung (oder mechanische Energie) als makroskopische Bewegung bleibt und nicht in mikroskopische Bewegung (thermische Energie) umgewandelt wird. Solange alle Kräfte, die auf ein System wirken (wie der Mond, der um die Erde kreist), konservativ sind, bleibt die mechanische Energie (kinetische Energie + potentielle Energie) erhalten. Das bedeutet, dass das System nicht wärmer wird (erhöhte thermische Energie). Die Energie kann trotzdem ihre Form ändern, z.B. wird die kinetische Energie zu potentieller Energie und dann wieder zurück.
Die Gravitation ist ein Beispiel für eine konservative Kraft. Ein Kind wandelt die gleiche Menge an potenzieller Gravitationsenergie in kinetische Energie um, wenn es eine Spiralrutsche oder eine gerade Rutsche hinuntergeht oder von der Rutsche springt. Reibung ist eine nicht konservative Kraft – die Reibung auf der Rutsche verrichtet negative Arbeit für das Kind, verlangsamt es und verrichtet keine Arbeit, wenn es springt (deshalb ist es sicherer, eine Rutsche hinunterzurutschen und dann von der Spitze zu springen).
Um mehr über konservative Kräfte zu erfahren, sehen Sie sich bitte Hyperphysik an.
Diese Simulation wurde von der University of Colorado zur Verfügung gestellt. Spielen Sie damit, um zu sehen, wie die potentielle Gravitationsenergie und die potentielle Federenergie hin und her gehen und eine sich ändernde Menge an kinetischer Energie erzeugen (Tipp: Klicken Sie auf Energie anzeigen, bevor Sie eine Masse aufhängen):