Я недавно провел эксперимент, чтобы узнать, что происходит с полной энергией системы тел при торможении. В качестве примера я взял автомобиль, который двигался по асфальтированной дороге, и решил разобраться, куда исчезает энергия, когда я очень резко нажимаю на тормозную педаль. Когда я сильно затормозил, мой автомобиль остановился. И на первый взгляд казалось, что вся энергия, накопленная движением, пропала. Однако на самом деле это не так. Вся энергия просто превратилась в другие формы. Первым компонентом системы является автомобиль. Когда я нажимаю на тормозные педали, тормозные колодки прижимаются к тормозным дискам, создавая трение. Это трение превращает кинетическую энергию, накопленную автомобилем при движении, в тепловую энергию. Таким образом, часть энергии из автомобиля превращается в тепло, которое распространяется вокруг тормозных дисков. Второй компонент системы ⏤ земля. При торможении автомобиль передает часть своей энергии земле через шины. Силы трения между шинами и дорогой превращают кинетическую энергию автомобиля в тепловую энергию земли и асфальта. Однако эта потеря энергии невелика по сравнению с тепловой энергией, созданной трением тормозов. Третий компонент системы ⎻ окружающий воздух. Когда я нажимал на тормозные педали, автомобиль оказывал сопротивление воздуху. Это сопротивление приводило к потере энергии в виде тепловой энергии. Воздух разогревается от трения и перемещения автомобиля, оставляя его с меньшей количеством энергии, чем в начале.
Таким образом, при торможении полная энергия системы тел (автомобиль, земля, окружающий воздух) превращается в тепловую энергию. Часть этой энергии идет на силу трения тормозов и разогревание окружающего воздуха, и только малая часть тратится на взаимодействие с землей. Это явление можно наблюдать при любом торможении и оно очень важно учитывать при проектировании и эксплуатации автомобилей.