Какво е механична енергия?

НА механична енергия може да се определи като способност на тялото да върши работа. Когато тази способност за работа е свързана с движението, тя се нарича кинетична енергия. Ако способността за работа обаче е свързана с положението на тялото, тя се нарича потенциална енергия.

Кинетична енергия

Тази форма на енергия е свързана с масата и скоростта на тялото. Математически се дава от уравнението:

И_cin = mv²
2

Същество:

m - телесна маса;

v - скорост.

От уравнението по-горе можем да видим, че ако скоростта е нула, тялото няма да има кинетична енергия. Това доказва какво казва дефиницията на тази форма на енергия, която я описва като енергия, свързана с движението на телата.

Друг извод, който можем да направим от уравнението, е, че кинетичната енергия винаги ще има положителни стойности, тъй като масата винаги е положителна и ако скоростта има отрицателна стойност, когато е на квадрат, това ще доведе до стойност положителен. По този начин, mv продукт² винаги ще бъде положително.

Потенциална енергия

За да разберете по-добре определението за потенциална енергия, вижте фигурите:

Блокът е окачен от низ, така че ако го отрежем, блокът ще падне. По време на движението на есента тя ще изпълнява работа

Блокът е прикрепен към пружина, компресирана от низ, така че ако низът бъде прерязан, блокът ще бъде хвърлен напред, като върши работа 

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

И в двата случая блокът ще има способността да извършва работа, поради енергията, съхранявана от позицията, в която се намира. Съхранената енергия се нарича потенциална енергия и може да бъде два вида:

Гравитационна потенциална енергия: когато енергията произхожда от гравитационното привличане на даден обект на Земята. Това е случаят с първата фигура, където блокът е окачен от жицата. Ако проводникът е счупен, ще има свободно падане. Тази форма на енергия зависи от височината на тялото, неговата маса и локалната гравитация. Математически се изчислява с уравнението:

И_стр = mg.h

Същество:

m - телесна маса;

g - ускорение на гравитацията на място;

h - височина, в която тялото е спрямо определена референция.

Еластична потенциална енергия: възниква в действието, което пружина може да упражни върху тялото. Например, на втората фигура, където блокът е прикрепен към пружина, компресирана от жица, ако това е тел се прерязва, пружината ще се разтегне и ще избута блока напред, карайки го да работи работа. Еластичната потенциална енергия зависи от пружинната константа и изместването. Той се определя от израза:

И_от = 1 k x²
2

Същество:

k - еластичната константа на пружината;

x - изместване на пружината.

От Мариан Мендес
Завършва физика

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ТЕЙКСЕЙРА, Мариан Мендеш. „Какво е механична енергия?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.