Механична енергия и нейните видове

Думата "енергия" идва от гръцкия език и има смисъл "действие", "дейност". Самата концепция беше въведена за пръв път от английски физик Т. Юнг в началото на XIX век. Под "енергия" се разбира способността на тялото, което има тази собственост, да работи. Тялото е способно да върши толкова много работа, толкова повече енергия има. Има няколко вида: вътрешна, електрическа, ядрена и механична енергия. Последното е по-често срещано в нашето ежедневие. Човек отдавна се е научил да го адаптира към нуждите си, превръщайки се в механична работа с помощта на различни адаптации и дизайн. Можем също така да превърнем определени видове енергия в други.

В рамките на механика (един от секции от физиката) механичната енергия е физическо количество, което характеризира способността на системата (тялото) да извършва механична работа. Следователно индикаторът за наличието на този вид енергия е наличието на определена скорост на движение на тялото, което при него може да върши работата.

Видове механични енергия: кинетична и потенциална. Във всеки случай кинетичната енергия е скаларно количество, образувано от сумата от кинетичните енергии на всички материални точки, които съставят определена система. Докато потенциалната енергия на едно тяло (система от тела) зависи от взаимното положение на неговите (техните) части в рамките на външно силово поле. Индикаторът за промяна на потенциалната енергия е перфектна работа.

Тялото е с кинетична енергия, когато е в движение (в противен случай тя може да се нарече движение на енергия), както и риска - дали е повдигнат над земята на някои височина (това е енергията на взаимодействие). Механичната енергия (както и другите видове) се измерва в джаули (J).

За да намери енергията, която тялото притежава, е необходимо да намерим необходимата работа, за да прехвърлим това тяло в сегашното състояние от състоянието на нула (когато енергията на тялото се равнява на нула). По-долу са формулите, според които механичната енергия и нейните видове могат да бъдат определени:

- кинетичен - Ek = mV²/ 2;

- потенциал - Ep = mgh.

Във формулите: m е масата на тялото, V е неговата скорост транслационно движение, g е ускорението на падането, h е височината, при която тялото се повдига над земята.

Намиране на система от тела пълна механична енергия се състои в разкриване на сумата от неговите потенциални и кинетични компоненти.

Примери за това как механичната енергия може да бъде използвана от човека са инструментите, изобретени в древни времена (нож, копие и др.), Както и най-модерните часовници, самолети и други механизми. Като източници на този вид енергия и работата, която изпълнява, природните сили могат да действат (вятър, море приливите и отливите, поток от реки) и физически усилия на човек или животни.

Днес много често механична работа (например енергията на въртящ се вал) подлежи на последващо преобразуване в производството на електрическа енергия, за която се използват токовите генератори. Изградени са много устройства (двигатели), способни да извършват непрекъсната трансформация в механичната енергия на потенциала на работната среда.

Съществува физически закон за опазването му, според който в затворена система от тела, където няма действие на фрикционни и резистивни сили, константата е сумата на двете форми (Ек и Еп) на всичките й съставни органи. Такава система е идеална, но в действителност подобни условия не могат да бъдат постигнати.