「エネルギー」という言葉はギリシャ語に由来し、「行動」、「活動」を意味します。コンセプト自体は、19世紀の初めに英国の物理学者T.ユングによって最初に導入されました。エネルギーは、この特性を持つ身体が仕事をする能力として理解されています。体はより多くの仕事をすることができ、より多くのエネルギーを持っています。それにはいくつかの種類があります:内部、電気、原子力、機械的エネルギー。後者は私たちの日常生活の中で他のものより一般的です。古くから、人間はそれを自分のニーズに適応させ、さまざまな装置や構造を使用して機械的な仕事に変えることを学びました。また、ある種のエネルギーを他の種類のエネルギーに変換することもできます。
力学の枠組みの中で(物理学のセクションの1つ)機械的エネルギーは、システム(本体)が機械的作業を実行する能力を特徴付ける物理量です。したがって、このタイプのエネルギーの存在の指標は、身体の特定の動きの速度の存在であり、それを所有して仕事を行うことができます。
機械的エネルギーの種類:運動とポテンシャル。いずれの場合も、運動エネルギーはスカラー量であり、特定のシステムを構成するすべての物質点の運動エネルギーの合計です。一方、単一の物体(物体のシステム)の位置エネルギーは、外力場内のその(それらの)部分の相対位置に依存します。位置エネルギーの変化の指標は完璧な仕事です。
それがあれば、体は運動エネルギーを持っています運動中(運動エネルギーとも呼ばれます)、およびポテンシャル-地球の表面からある程度の高さまで上昇した場合(これは相互作用のエネルギーです)。機械的エネルギーは、ジュール(J)で(および他のタイプで)測定されます。
体が持っているエネルギーを見つけるために、この物体をゼロの状態から現在の状態に移行するために費やされた仕事を見つける必要があります(物体のエネルギーがゼロに等しいとき)。以下は、機械的エネルギーとそのタイプを決定できる式です。
-キネティック-Ek = mV2/ 2;
-ポテンシャル-Ep = mgh。
式では、mは物体の質量、Vはその並進運動の速度、gは落下の加速度、hは物体が地表から持ち上げられる高さです。
物体のシステムの総力学的エネルギーを見つけることは、そのポテンシャルと運動成分の合計を特定することにあります。
今日、システムの機械的操作は非常に頻繁に行われます(たとえば、回転シャフトのエネルギー)は、電流発生器が使用される電気エネルギーの生成において、その後の変換の対象となります。作動流体の電位を機械的エネルギーに連続的に変換することができるさまざまなデバイス(モーター)が開発されています。
その保存の物理法則があります、それに応じて、摩擦力と抵抗力の作用がない閉鎖系の物体では、定数値は、それを構成するすべての物体の両方のタイプ(EkとEp)の合計になります。そのようなシステムは理想的ですが、実際にはそのような条件を達成することはできません。