A mechanikus energia a test munkaképességeként határozható meg. Amikor ez a munkaképesség a mozgással függ össze, akkor azt kinetikus energiának nevezzük. Ha azonban a munkavégzés képessége összefügg a test helyzetével, akkor potenciális energiának nevezzük.
Kinetikus energia
Ez az energiaforma összefügg a test tömegével és sebességével. Matematikailag az egyenlet adja:
ÉScin = mv2
2
Lény:
m - testtömeg;
v - sebesség.
A fenti egyenletből láthatjuk, hogy ha a sebesség nulla, akkor a testnek nincs mozgási energiája. Ez azt bizonyítja, hogy mit mond ennek az energiaformának a meghatározása, amely a testek mozgásával társított energiaként írja le.
Egy másik következtetés, amelyet az egyenletből levonhatunk, az az, hogy a mozgási energiának mindig pozitív értékei lesznek, mivel a tömeg mindig pozitív, és ha a sebességnek negatív értéke van, akkor négyzetre emelve értéket eredményez pozitív. Így az mv termék2 mindig pozitív lesz.
Helyzeti energia
A potenciális energia definíciójának jobb megértése érdekében lásd az ábrákat:
A blokkot egy húr felfüggeszti, így ha elvágjuk, a blokk leesik. Az esés mozgása alatt munkát végez
A blokk egy húrral összenyomott rugóhoz van rögzítve, így ha a húr levágódik, a tömb előre dobódik, és munkát végez
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Mindkét esetben a blokk képes lesz a munkára, annak az energiának köszönhetően, amelyet a helye tárol, amelyben megtalálható. A tárolt energiát potenciális energiának nevezzük, és kétféle lehet:
Gravitációs potenciál energia: amikor az energia a Föld gravitációs húzásából származik egy tárgyra. Ez az első ábra esete, ahol a tömböt a vezeték felfüggeszti. Ha a vezeték elszakad, szabad mozgás lesz. Ez az energiaforma a test magasságától, tömegétől és helyi gravitációjától függ. Matematikailag a következő egyenlettel számolják:
ÉSoldal = mg.h
Lény:
m - testtömeg;
g - gravitációs gyorsulás a helyszínen;
h - magasság, amelyben a test egy bizonyos referenciához viszonyítva van.
Rugalmas potenciális energia: abból a cselekvésből fakad, amelyet egy rugó képes kifejteni a testen. Például a második ábrán, ahol a tömb egy huzallal összenyomott rugóhoz van rögzítve, ha ez a huzalt elvágják, a rugó kinyúlik, és előre tolja a tömböt, ami azt eredményezi munka. A rugalmas potenciálenergia függ a rugóállandótól és az elmozdulástól. A következő kifejezés határozza meg:
ÉSáltal = 1 k x2
2
Lény:
k - a rugó rugalmas állandója;
x - rugó elmozdulás.
Írta: Mariane Mendes
Fizikából végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Mi a mechanikus energia?"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
