エネルギー力学 です 物理量 登る、によると、ジュールで測定 SI. これは、物理システムの運動エネルギーと位置エネルギーの合計です。 保守的なシステムでは、つまり、 摩擦、機械的エネルギーは一定のままです。
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力学的エネルギー入門
質量のある粒子の場合 動く自由に 確かに宇宙を通して 速度 そしての行動に苦しむことなく 力 いくつか、私たちはそれがそれと一緒にたくさんの量を運ぶと言います 純粋なエネルギー動力学. ただし、この粒子の場合 ある種の相互作用を受け始める （重力、 電気の、例えば、磁気または弾性）、私たちはそれがまた持っていると言います エネルギー潜在的な.
したがって、位置エネルギーは、貯蔵または貯蔵できるエネルギーの一形態です。 一方、運動エネルギーは粒子の速度に関連するものです.
運動エネルギーと位置エネルギーの概念を定義したので、機械的エネルギーとは何かをより明確に理解できます。 それは体の動きの状態に関連するエネルギーの全体です。
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力学的エネルギーの公式
の式 エネルギー動力学、に関連する パスタ （m）と 速度 （v）体の、これはそれです、チェックしてください：
そしてÇ - 運動エネルギー
m - パスタ
v -速度
P –動きの量
THE エネルギー潜在的な、 順番に、それはさまざまな形で存在します。 ただし、最も一般的なのは重力ポテンシャルエネルギーと弾性ポテンシャルエネルギーであり、その式を以下に示します。
k –弾性定数（N / m）
バツ –変形
ながら 重力ポテンシャルエネルギーは、その名前が示すように、局所的な重力と、物体が地面との関係である高さに関連しています。 エネルギー潜在的な弾性 輪ゴムを伸ばすときのように、弾性体が変形したときに発生します。
この例では、すべての位置エネルギーがラバーバンドに「保存」されており、後でアクセスできます。 これを行うには、ストリップを解放するだけで、すべての弾性ポテンシャルエネルギーが運動エネルギーに変換されます。
これらの2つの形式のエネルギー（運動エネルギーとポテンシャルエネルギー）の合計は、 力学的エネルギー:
そしてM - 力学的エネルギー
そしてÇ - 運動エネルギー
そしてP - 位置エネルギー
機械的エネルギーの節約
THE エネルギー資源の保護 の原則の1つです 物理. 彼によると、システム内のエネルギーの総量を節約する必要があります。 言い換えれば、 エネルギーが失われることはありませんまたは作成した、むしろ異なる形式に変換されます。
もちろん、 力学的エネルギーの保存の原則 省エネの原則に由来します。 力学的エネルギーは節約されていると言います ないとき散逸力、空気の摩擦や抗力など、空気を他の形態のエネルギーに変換することができます。 熱の.
チェックアウト 例:
重い箱が摩擦ランプの上を滑るとき、 ボックスの運動エネルギーが消費されます、そしてボックスとランプの間のインターフェースは少し苦しんでいます の増加 温度：まるで箱の運動エネルギーが界面の原子に伝達され、原子がどんどん振動しているようです。 車のブレーキを踏んだときも同じことが起こります。車が完全に停止するまで、ブレーキディスクはどんどん熱くなります。
も参照してください：摩擦力とは？ マインドマップをご覧ください
で 理想的な状況、ここで 運動は散逸力の作用なしに起こります、機械的エネルギーが節約されます。 体が空気と摩擦することなく自由に揺れる状況を想像してみてください。 この状況では、振り子の位置を基準にした2つの点AとBは、次の関係に従います。
そして悪い –ポイントAでの機械的エネルギー
そしてMB –ポイントBでの機械的エネルギー
そしてここに –点Aでの運動エネルギー
そしてCB –点Bでの運動エネルギー
そしてPAN –ポイントAの位置エネルギー
そしてPB –ポイントBの位置エネルギー
理想的な摩擦のない物理システムの2つの位置が与えられると、点Aの力学的エネルギーと点Bの力学的エネルギーの大きさは等しくなります。 ただし、このシステムのさまざまな部分で、運動エネルギーと位置エネルギーの測定値が変化して、それらの合計が同じままになる可能性があります。
も参照してください： ニュートンの第1、第2、第3の法則-はじめに、マインドマップと演習
力学的エネルギーに関する演習
質問1） 1500 kgのトラックは、にぎやかな通りの上に建設された10mの高架橋を10m / sで移動します。 通りに関連するトラックの機械的エネルギーの係数を決定します。
データ： g = 10m /s²
a）1.25.104 J
b）7,25.105 J
c）1,5105 J
d）2.25.105 J
e）9.3.103 J
テンプレート： 文字D
解決：
トラックの力学的エネルギーを計算するには、運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギーを加算します。次のことを確認してください。
上記の計算に基づいて、通りの床に対するこのトラックの機械的エネルギーは2.25.10に等しいことがわかりました。5 したがって、Jの正解は文字dです。
質問2） 10,000 lの立方体の水タンクは、その総量の半分まで満たされ、地上15mに配置されています。 この水タンクの機械的エネルギーを決定します。
a）7.5.105 J
b）1.5.105 J
c）1.5.106 J
d）7.5.103 J
e）5.0.102 J
テンプレート： 文字a
解決：
水タンクが半分の体積まで満たされ、1リットルの水が1 kgの質量に相当することがわかったら、水タンクの力学的エネルギーを計算します。 したがって、静止しているとき、体の運動エネルギーは0に等しく、したがってその機械的エネルギーはその位置エネルギーに等しいことを理解することが重要です。
得られた結果によると、正しい代替案は 文字a.
質問3） 散逸力のない保存力システムの力学的エネルギーについては、代替案を確認してください 正しい:
a）摩擦または他の散逸力が存在する場合、移動体の機械的エネルギーが増加します。
b）散逸力の作用を受けずに動く物体の力学的エネルギーは一定のままです。
c）物体の力学的エネルギーを一定に保つためには、運動エネルギーが増加すると、位置エネルギーも増加する必要があります。
d）位置エネルギーは、体が動く速度に関連する機械的エネルギーの一部です。
e）散逸力の作用を受けずに動く物体の運動エネルギーは一定のままです。
テンプレート： 文字B
解決：
代替案を見てみましょう：
） FALSE- 散逸力が存在する場合、機械的エネルギーは減少します。
B） リアル
ç） FALSE- 運動エネルギーが増加した場合、位置エネルギーは減少する必要があり、その結果、機械エネルギーは一定に保たれます。
d） FALSE- 運動エネルギーは、運動に関連する力学的エネルギーの一部です。
そして） FALSE- この場合、散逸力により運動エネルギーが減少します。
RafaelHellerbrock著
物理の先生
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-mecanica.htm
