TEN energia mechaniczna można ją zdefiniować jako zdolność ciała do wykonywania pracy. Kiedy ta zdolność do wykonywania pracy jest związana z ruchem, nazywana jest energią kinetyczną. Jeśli jednak zdolność do wykonywania pracy jest związana z pozycją ciała, nazywana jest energią potencjalną.
Energia kinetyczna
Ta forma energii jest związana z masą i prędkością ciała. Matematycznie wyraża się to równaniem:
ICin = mv2
2
Istota:
m – masa ciała;
v – prędkość.
Z powyższego równania widać, że jeśli prędkość wynosi zero, ciało nie będzie miało energii kinetycznej. Świadczy to o tym, co mówi definicja tej formy energii, która określa ją jako energię związaną z ruchem ciał.
Innym wnioskiem, który możemy wyciągnąć z równania, jest to, że energia kinetyczna zawsze będzie miała wartości dodatnie, ponieważ masa jest zawsze dodatnia, a jeśli prędkość ma wartość ujemną, po podniesieniu do kwadratu da wartość pozytywny. Tak więc iloczyn MV2 zawsze będzie pozytywny.
Energia potencjalna
Aby lepiej zrozumieć definicję energii potencjalnej, zobacz rysunki:
Blok zawieszony jest na sznurku, więc jeśli go przetniemy, blok spadnie. Podczas ruchu upadku wykona pracę
Klocek jest przymocowany do sprężyny ściśniętej sznurkiem tak, że jeśli sznurek zostanie przecięty, klocek zostanie wyrzucony do przodu, wykonując pracę
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
W obu przypadkach blok będzie miał zdolność do wykonywania pracy ze względu na energię zmagazynowaną w pozycji, w której się znajduje. Zmagazynowana energia nazywana jest energią potencjalną i może być dwojakiego rodzaju:
Grawitacyjna energia potencjalna: kiedy energia pochodzi z przyciągania grawitacyjnego Ziemi na obiekt. Tak jest w przypadku pierwszej figury, gdzie blok jest zawieszony na linie. Jeśli linka zostanie zerwana, nastąpi swobodny ruch spadania. Ta forma energii zależy od wysokości ciała, jego masy i lokalnej grawitacji. Matematycznie oblicza się go równaniem:
Ipg = mg.h
Istota:
m – masa ciała;
g – przyspieszenie ziemskie na budowie;
h – wysokość, w jakiej ciało znajduje się w stosunku do pewnego odniesienia.
Elastyczna Energia potencjalna: bierze się z działania, jakie sprężyna może wywierać na ciało. Na przykład na drugim rysunku, gdzie blok jest przymocowany do sprężyny ściśniętej drutem, jeśli to drut jest przecięty, sprężyna rozciąga się i przesuwa blok do przodu, powodując jego działanie praca. Energia potencjalna sprężystości zależy od stałej sprężyny i przemieszczenia. Określa się go wyrażeniem:
Iprzez = 1 k x2
2
Istota:
k – stała sprężystości sprężyny;
x – przesunięcie sprężyny.
Mariane Mendes
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
TEIXEIRA, Mariana Mendes. „Co to jest energia mechaniczna?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-energia-mecanica.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
