Механическая энергия и ее виды

Механическая энергия и ее виды
Полная механическая энергия тел и систем

Это статья об энергии в природе, потенциальной, кинетической и полной механической энерги системы тел и материальных точек.

Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Что такое энергия в физике?

Энергия – это то, благодаря чему существует жизнь не только на нашей планете, но и во Вселенной. При этом она может быть очень разной. Так, тепло, звук, свет, электричество, микроволны, калории представляют собой различные виды энергии. Для всех процессов, происходящих вокруг нас, необходима эта субстанция. Большую часть энергии все сущее на Земле получает от Солнца, но имеются и другие ее источники.

Слово "энергия" происходит из греческого языка и имеет значение «действие", "деятельность». Само понятие было впервые введено английским физиком Т. Юнгом в начале XIX века. Под «энергией» понимается способность обладающего этим свойством тела совершать работу. Тело способно совершать тем большую работу, чем большей энергией оно обладает. Существует несколько ее видов: внутренняя, электрическая, ядерная и механическая энергии. Последняя чаще других встречается в нашей повседневной жизни. Человек с давних времен научился приспосабливать ее под свои потребности, преобразуя в механическую работу при помощи разнообразных приспособлений и конструкций. Мы можем также преобразовывать одни виды энергии в другие.механическая энергия


В рамках механики(один из разделов физики) механическая энергия – это физическая величина, которая характеризует способность системы (тела) к совершению механической работы. Следовательно, показателем присутствия данного вида энергии является наличие некоторой скорости движения тела, обладая которой, оно может совершать работу.

Виды механической энергии: кинетическая и потенциальная. В каждом случае кинетическая энергия – величина скалярная, складывающаяся из суммы кинетических энергий всех материальных точек, составляющих конкретную систему. Тогда как потенциальная энергия одиночного тела (системы тел) зависит от взаимного положения его (их) частей в рамках внешнего силового поля. Показателем изменения потенциальной энергии служит совершенная работа.


виды механической энергии

Тело обладает кинетической энергией, если оно находится в движении (ее иначе можно назвать энергией движения), а потенциальной – если оно поднято над поверхностью земли на какую-то высоту (это энергия взаимодействия). Измеряется механическая энергия (как и прочие виды) в Джоулях (Дж).

Для нахождения энергии, которой обладает тело, нужно найти работу, затрачиваемую на перевод этого тела в нынешнее состояние из состояния нулевого (когда энергия тела приравнивается к нулю). Далее приведены формулы, согласно которым может быть определена механическая энергия и ее виды:

– кинетическая – Ek=mV2/2;

– потенциальная – Ep = mgh.

В формулах: m – масса тела, V – скорость его поступательного движения, g – ускорение падения, h – высота, на которую тело поднято над поверхностью земли.

Нахождение для системы тел полной механической энергии заключается в выявлении суммы ее потенциальной и кинетической составляющих.

механическая энергия и ее виды Примерами того как механическая энергия может применяться человеком служат и изобретенные в древнейшие времена орудия (нож, копье и т.д.), и самые современные часы, самолеты, прочие механизмы. Как источники данного вида энергии и выполняемой ею работы могут выступать силы природы (ветер, морские приливы и отливы, течение рек) и физические усилия человека или животных.

Сегодня очень часто механическая работа систем (например, энергия вращающегося вала) подлежит последующему преобразованию при производстве электрической энергии, для чего используют генераторы тока. Разработано множество устройств (двигателей), способных выполнять непрерывное превращение в механическую энергию потенциала рабочего тела.

Существует физический закон сохранения ее, согласно которому в замкнутой системе тел, где нет действия сил трения и сопротивления, постоянной величиной будет сумма обоих видов ее (Ek и Ep) всех составляющих ее тел. Такая система идеальна, но в реальности подобных условий нельзя достичь.

Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Что такое энергия в ...
Энергия – это то, благодаря чему существует жизнь не только на нашей планете, но и во Вселенной. При этом она может быть очень разной. Так, тепло, звук, свет, электричество, микроволны, калории представляют собой различные виды энергии. Для всех ...
далее
Какие бывают накопители энергии: виды, преимущества, типы батарей
Люди еще в древности научились подчинять энергию стихии своей воле. А вот запасти ее немного на черный день удавалось плохо. И только в 19-20-м веках удалось решить эту задачу.
далее
Энергия кинетическая: формула расчета, определение. Узнаем как найти ...
Статья вам расскажет о таком понятии, как энергия. Мы рассмотрим ее виды, а также более детально акцентируем внимание на кинетической энергии тела, раскрыв все ее особенности.
далее
Математический маятник: период, ускорение и формулы
Механическая система, которая состоит из материальной точки (тела), висящей на нерастяжимой невесомой нити (ее масса ничтожно мала по сравнению с весом тела) в однородном поле тяжести, называется математическим маятником (другое название – ...
далее
Кинетическая энергия: понятие
Кинетическая энергия - это, согласно определению, величина, равная половине массы движущегося тела, умноженного на квадрат скорости этого тела. Это – один из важнейших терминов современной механики. Если коротко выразиться, то это энергия движения, или разность полной энергии и энергии покоя.
далее
Кинетическая энергия: понятие
Электрический ток, источники электрического тока: определение и сущность
Из курса физики все знают, что под электрическим током подразумевают направленное упорядоченное движение частиц, несущих заряд. Для его получения в проводнике образовывают электрическое поле. То же необходимо для того, чтобы продолжал существовать длительное время электрический ток.
далее
Электрический ток, источники электрического тока: определение и сущность