Energia mecanică și tipurile acesteia

Cuvântul "energie" provine din limba greacă și are semnificația "acțiune", "activitate". Conceptul a fost introdus pentru prima data de un fizician englez T. Jung la începutul secolului al XIX-lea. Prin "energie" se înțelege capacitatea unui corp care are această proprietate să facă muncă. Corpul este capabil să facă acea multă muncă, cu atât mai multă energie are. Există mai multe tipuri: energia internă, electrică, nucleară și mecanică. Aceasta din urmă este mai frecventă în viața noastră de zi cu zi. Un om a învățat de mult să-l adapteze nevoilor sale, transformându-se în muncă mecanică cu ajutorul diferitelor adaptări și desene sau modele. Putem transforma, de asemenea, anumite tipuri de energie în altele.

În cadrul mecanicii (unul dintre secțiuni de fizică) energia mecanică este o cantitate fizică care caracterizează abilitatea unui sistem (organism) de a efectua o muncă mecanică. În consecință, indicatorul prezenței acestui tip de energie este prezența unei anumite viteze de mișcare a corpului, care, având-o, poate face lucrarea.

Tipuri de mecanice energie: cinetică și potențială. În fiecare caz, energia cinetică este o cantitate scalară formată din suma energiilor cinetice ale tuturor punctelor materiale care alcătuiesc un anumit sistem. Întrucât energia potențială a unui singur corp (un sistem de corpuri) depinde de poziția reciprocă a părților sale (lor) în cadrul unui câmp de forță externă. Indicatorul de schimbare a energiei potențiale este o muncă perfectă.

Corpul are o energie cinetică, atunci când acesta este în mișcare (în caz contrar acesta poate fi numită o mișcare de energie), precum și potențialul - în cazul în care acesta este ridicat deasupra solului pe o anumită înălțime (aceasta este energia de interacțiune). Energia mecanică (precum și alte specii) este măsurată în Joule (J).

Pentru a găsi puterea, care are un corp, este necesar să se găsească de lucru cheltuit pe traducerea acestui organism în starea actuală de la starea de zero (atunci când energia corpului este egală cu zero). Următoarele sunt formule prin care energia mecanică și tipurile sale pot fi determinate:

- cinetică - Ek = mV²/ 2;

- potențial - Ep = mgh.

În formulele: m este masa corpului, V este viteza lui mișcare de translație, g este accelerarea căderii, h este înălțimea la care corpul este ridicat deasupra solului.

Găsirea unui sistem de corpuri energie mecanică completă constă în dezvăluirea sumei componentelor sale potențiale și cinetice.

Exemple de energie mecanică poate fi utilizată de către om și sunt inventate în vremuri unelte vechi (cuțit, lance, etc.), și cele mai recente ceasuri, avioane și alte mecanisme. Ca surse de acest tip de energie și de munca pe care o realizează, forțele naturii pot acționa (vânt, mare maree și greutăți, fluxul de râuri) și eforturile fizice ale omului sau ale animalelor.

Astăzi foarte des munca mecanică (de exemplu, energia unui arbore rotativ) este supusă unei conversii ulterioare în producția de energie electrică, pentru care sunt utilizate generatoarele curente. Au fost dezvoltate multe dispozitive (motoare), capabile să realizeze o transformare continuă în energia mecanică a potențialului mediului de lucru.

Există o lege fizică de conservare a acesteia, potrivit căruia, în sistemul închis de corpuri în cazul în care nu există nici o acțiune a forțelor de frecare și rezistență, constantă este suma ambelor tipuri de ea (Ek și EP) ale tuturor organelor sale constitutive. Acest sistem este ideal, dar în realitate, aceste condiții nu pot fi atinse.