• Шта је механичка енергија?
• Врсте механичке енергије
• Примери механичке енергије
• Кинетичка и потенцијална механичка енергија

Објашњавамо шта је механичка енергија и како се може класификовати. Такође, примери и потенцијална и кинетичка механичка енергија.

Механичка енергија укључује и кинетичку, еластичну и потенцијалну енергију објекта.

Шта је механичка енергија?

Механичка енергија је збир кинетичке енергије и потенцијалне енергије тела или систем. Кинетичка енергија је енергија коју тела имају кретање, пошто то зависи од њихових брзина и њихове масе. Потенцијална енергија је, пак, повезана са радом сила које се називају конзервативне, као што су еластичне и гравитационе силе, које зависе од масе тела и њиховог положаја и структура.

Тхе Принцип очувања енергије утврђује да је механичка енергија очувана (остаје константна) све док су силе које делују на тело или систем конзервативне, односно не чине да систем губи енергију. Овај принцип се математички може написати на следећи начин:

Емец = Ец + Еп = цте

гдеЕц јеКинетичке енергије система иЕп његовпотенцијална енергија, који може бити гравитациони, еластичан, електрични итд.

Овај однос не важи ако на систем утичу неконзервативне силе. На пример, у случају кретања на површинама са трењем (као већина површина), кинетичка енергија се расипа у облику топлота. Механичка енергија система се такође може изгубити у облику топлоте, на пример у термодинамичким системима у којима се механичка енергија може претворити у термички.

Механичка енергија се често користи за обављање посла или претварање у друге облике енергије, као што јехидрауличка енергија (када човек искористи потенцијалну енергију падајуће воде да изврши рад). Други пример је енергија ветра илиЕнергија морске воде, који користи кинетичку енергију ветра и плиме и осеке да их трансформише у другу врсту корисне енергије.

Врсте механичке енергије

Кинетичка енергија је повезана са брзином и померањем објеката.

Механичка енергија је збир следећих енергија:

• Кинетичке енергије. То је енергија коју поседују објекти или покретни систем, а која зависи од њихове брзине и њихове маса. На пример: лопта у покрету.
• Потенцијална енергија. То је енергија повезана са положајем тела унутар конзервативног поља силе, као што је гравитационо, еластично, електрично, итд. Заузврат, потенцијална енергија може бити два типа:
  • Гравитациона потенцијална енергија. То је енергија која настаје услед деловањагравитације преко тела. На пример: предмет који пада са одређене висине.
  • Еластична потенцијална енергија. То је енергија коју поседују системи деформисани а сила. Енергија остаје у систему све док се сила више не примењује и тако се систем враћа у свој првобитни облик, трансформишући еластичну енергију у кинетичку енергију. На пример: опруга која се растеже или скупља помоћу спољне силе која, када није примењена, дозвољава опруги да се врати у свој нормалан положај, у равнотежу.

Примери механичке енергије

Неки могући примери механичке енергије у њеним различитим облицима су следећи:

• Колица за ролеркостер. На највишој тачки, колица ће акумулирати довољно гравитационе потенцијалне енергије (због висине) да слободно падну једну секунду касније и све то претварају у кинетичку енергију (због кретања) и достижу велике брзине.
• Ветрењача. Кинетичка енергија ветра обезбеђује притисак на лопатице млина који се претвара у механички рад: окретање зупчаника који ће млети зрна ниже.
• Клатно Гравитациона потенцијална енергијатежина претвара се у кинетичку енергију да би се кретао дуж путање, чувајући укупну механичку енергију.
• Одскочна даска. Купач који скаче са скакачке даске користи своју тежину (гравитациону потенцијалну енергију) да деформише даску за скок на доле (еластична потенцијална енергија) и то, када поврати свој облик, гура је навише повећавајући њену висину (већи гравитациони потенцијал) која делује на њу. се често претвара у кинетичку енергију током слободног пада у воду.

Кинетичка и потенцијална механичка енергија

Као што је већ речено, механичка енергија укључује две енергије: кинетичку и потенцијалну.

Први се може израчунати једноставном формулом одЕц = ½ м. в2 и ваша јединица од мерење ат Међународни систем биће џул (Ј).

Уместо тога, потенцијална енергија је количина енергије ускладиштене у систему због његове посебне конфигурације или његовог позиционирања у односу на поље сила (гравитационог, еластичног или електромагнетног). Ова енергија се може претворити у друге облике енергије, као што је сама кинетика.