Съдържание
- Кинетична енергия
- Потенциална енергия
- Законът за опазване на енергията
- Общо количество механична енергия
Енергията във физиката е способността на една система да върши работа. Работата е силата, която една система произвежда в друга система на разстояние. Следователно енергията е равна на способността на системата да се дърпа или да се натиска срещу други сили. Механичната енергия е сумата от цялата енергия в системата. Механичната енергия може да се раздели на две форми на енергия: кинетична енергия и потенциална енергия.
Кинетична енергия
Когато един обект е в движение, видът на дисплея е кинетична енергия. Някои от многото форми на кинетична енергия включват ротационна (енергия от въртене около ос), вибрационна (енергия от вибрация) и транслационна (енергия от движението от едно място на друго). Уравнението за решаване на количеството кинетична енергия на даден обект в даден момент е: KE = (1/2) * m * v ^ 2, където m = масата на обекта и v = скоростта на обекта.
Потенциална енергия
Когато кинетичната енергия е енергията на движение, потенциалната енергия е енергията, съхранявана в даден обект в зависимост от неговото положение. В тази форма енергията не върши работа, но има потенциал да бъде преобразувана в други енергийни форми. В случай на механична енергия, потенциалната енергия се трансформира в кинетична енергия, когато обектът се движи в движение. Две форми на потенциална енергия са гравитационна и еластична потенциална енергия. Гравитационната потенциална енергия е енергията на даден предмет в зависимост от височината му над земята. Еластичната потенциална енергия е енергията, съхранявана в обект, който е опънат или сгъстен, като пружина.
Законът за опазване на енергията
Законът за запазване на енергията е основен закон на физиката и гласи, че в една система, изолирана от обкръжението й, се запазва общата енергия в системата. Тоест, въпреки че количеството кинетична енергия и потенциалната енергия могат да се променят от момент на момент, общото количество енергия, механична енергия на обектите, никога не се променя, стига да остане изолирана. Потенциалната енергия на даден обект се определя от уравнението: PE = mgh, където m = масата на обекта, g = гравитационното ускорение и h = височината на обектите над земята.
Общо количество механична енергия
Механичната енергия на една система е сумата от кинетичната и потенциалната енергия в системата: механична енергия = потенциална енергия + кинетична енергия. Резултатът от това уравнение се нарича общата механична енергия. Механичната енергия се измерва в единици, наречени джаули. Обектите с механична енергия са или в движение, или са запасили енергия, за да вършат работа. Докато изолирана система запазва своята механична енергия, това обикновено не се случва с истинската дума, защото някаква потенциална енергия се трансформира в други форми на енергия, като топлина, чрез въздушно съпротивление и триене. Тази енергия става "загубена" за системата.