ال الطاقة الميكانيكية يمكن تعريفها على أنها قدرة الجسم على القيام بالعمل. عندما تكون هذه القدرة على القيام بالعمل مرتبطة بالحركة ، فإنها تسمى الطاقة الحركية. ومع ذلك ، إذا كانت القدرة على القيام بالعمل مرتبطة بوضع الجسم ، فإنها تسمى الطاقة الكامنة.
الطاقة الحركية
يرتبط هذا النوع من الطاقة بكتلة الجسم وسرعته. رياضيا ، يتم الحصول عليها من خلال المعادلة:
وسين = م2
2
يجرى:
م - كتلة الجسم
الخامس - السرعة.
يمكننا أن نرى من المعادلة أعلاه أنه إذا كانت السرعة صفرًا ، فلن يمتلك الجسم طاقة حركية. هذا يثبت ما يقوله تعريف هذا النوع من الطاقة ، والذي يصفه بأنه الطاقة المرتبطة بحركة الأجسام.
الاستنتاج الآخر الذي يمكننا استخلاصه من المعادلة هو أن الطاقة الحركية سيكون لها دائمًا قيم موجبة ، منذ الكتلة تكون دائمًا موجبة ، وإذا كانت للسرعة قيمة سالبة ، فعند تربيعها ستنتج قيمة إيجابي. وبالتالي ، فإن منتج mv2 سيكون دائما إيجابيا.
الطاقة الكامنة
لفهم تعريف الطاقة الكامنة بشكل أفضل ، انظر الأشكال:
يتم تعليق الكتلة بواسطة خيط ، لذلك إذا قمنا بقصها ، فسوف تسقط الكتلة. أثناء حركة السقوط ، ستؤدي العمل
يتم توصيل الكتلة بنابض مضغوط بواسطة سلسلة بحيث إذا تم قطع الخيط ، فسيتم طرح الكتلة للأمام ، والقيام بالعمل
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
في كلتا الحالتين ، سيكون للكتلة القدرة على تنفيذ العمل ، بسبب الطاقة المخزنة في الموضع الذي توجد فيه. تسمى الطاقة المخزنة الطاقة الكامنة ويمكن أن تكون من نوعين:
طاقة الجاذبية الكامنة: عندما تنشأ الطاقة من جاذبية الأرض على جسم ما. هذه هي حالة الشكل الأول ، حيث يتم تعليق الكتلة بواسطة السلك. إذا تم كسر السلك ، ستكون هناك حركة سقوط حر. يعتمد هذا النوع من الطاقة على ارتفاع الجسم وكتلته والجاذبية المحلية. رياضيا يتم حسابها بالمعادلة:
وص = mg.h
يجرى:
م - كتلة الجسم
ز - تسارع الجاذبية في الموقع ؛
ح - الارتفاع الذي يكون فيه الجسم بالنسبة لمرجع معين.
الطاقة الكامنة المرنة: ينشأ من الفعل الذي يمكن أن يمارسه الزنبرك على الجسم. على سبيل المثال ، في الشكل الثاني ، حيث يتم توصيل الكتلة بنابض مضغوط بواسطة سلك ، إذا كان هذا يتم قطع السلك ، وسوف يتمدد الزنبرك ويدفع الكتلة للأمام ، مما يؤدي إلى أدائها الشغل. تعتمد الطاقة الكامنة المرنة على ثابت الزنبرك والإزاحة. يتم تعريفه بالتعبير:
وبواسطة = 1 ك س2
2
يجرى:
ك - الثابت المرن للربيع ؛
س - إزاحة الربيع.
بقلم ماريان مينديز
تخرج في الفيزياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
TEIXEIRA ، ماريان مينديز. "ما هي الطاقة الميكانيكية؟" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.
