Innhold
Energi, i fysikk, er evnen for et system til å utføre arbeid. Arbeid er kraften et system produserer på et annet system over en avstand. Derfor er energi lik et systems evne til å trekke eller skyve mot andre krefter. Mekanisk energi er summen av all energien i et system. Mekanisk energi kan deles inn i to energiformer: kinetisk energi og potensiell energi.
Kinetisk energi
Når et objekt er i bevegelse, er energitypen på skjermen kinetisk energi. Noen av de mange formene for kinetisk energi inkluderer rotasjon (energi fra spinning rundt en akse), vibrasjon (energi fra vibrasjon) og translationell (energi fra bevegelse fra ett sted til et annet). Ligningen som skal løses for mengden kinetisk energi til et objekt på et gitt tidspunkt er: KE = (1/2) * m * v ^ 2, der m = objektets masse og v = objektets hastighet.
Potensiell energi
Hvor kinetisk energi er bevegelsesenergi, er potensiell energi energien som er lagret i et objekt avhengig av dens posisjon. I denne formen jobber ikke energien, men den har potensial til å konverteres til andre energiformer. Når det gjelder mekanisk energi, transformeres potensiell energi til kinetisk energi når objektet settes i bevegelse. To former for potensiell energi er gravitasjons- og elastisk potensiell energi. Gravitasjonspotensiell energi er energien til et objekt avhengig av høyden over bakken. Elastisk potensiell energi er energien som er lagret i et objekt som er strukket eller komprimert, som en fjær.
Loven om konservering av energi
Loven om bevaring av energi er en grunnleggende fysikklov og sier at innenfor et system som er isolert fra omgivelsene, blir den totale energien innenfor systemet bevart. Det vil si, selv om mengden kinetisk energi og potensiell energi kan endre seg fra øyeblikk til øyeblikk, den totale mengden energi, en gjenstand som er mekanisk energi, endres aldri så lenge den forblir isolert. Den potensielle energien til et objekt er definert av ligningen: PE = mgh, der m = objektets masse, g = gravitasjonsakselerasjonen og h = gjenstandens høyde over bakken.
Total mengde mekanisk energi
Den mekaniske energien til et system er summen av den kinetiske og potensielle energien i systemet: mekanisk energi = potensiell energi + kinetisk energi. Resultatet av denne ligningen kalles den totale mekaniske energien. Mekanisk energi måles i enheter som kalles joules. Gjenstander med mekanisk energi er enten i bevegelse eller har lagret energi til å utføre arbeid. Mens et isolert system sparer sin mekaniske energi, skjer dette vanligvis ikke i det virkelige ordet fordi noe potensiell energi blir omdannet til andre former for energi, som varme, gjennom luftmotstand og friksjon. Denne energien blir "tapt" for systemet.