Het woord "energie" komt uit de Griekse taal en betekent "actie", "activiteit". Het concept zelf werd voor het eerst geïntroduceerd door de Engelse natuurkundige T. Jung aan het begin van de 19e eeuw. Met "energie" wordt het vermogen bedoeld van een lichaam dat deze eigenschap bezit om werk te doen. Het lichaam kan hoe meer werk doen, hoe meer energie het heeft. Er zijn verschillende soorten: interne, elektrische, nucleaire en mechanische energie. Dit laatste komt in ons dagelijks leven vaker voor dan andere. Sinds de oudheid heeft de mens geleerd om het aan zijn behoeften aan te passen, door het om te zetten in mechanisch werk met behulp van een verscheidenheid aan apparaten en structuren. We kunnen ook de ene vorm van energie omzetten in een andere.
In het kader van de mechanica (een van de takken van de natuurkunde), is mechanische energie een fysieke grootheid die het vermogen van een systeem (lichaam) om mechanisch werk uit te voeren kenmerkt. Daarom is een indicator van de aanwezigheid van dit soort energie de aanwezigheid van een bepaalde snelheid van het lichaam, waardoor het werk kan doen.
Soorten mechanische energie: kinetisch en potentieel. In elk geval is kinetische energie een scalaire grootheid,bestaande uit de som van de kinetische energieën van alle materiële punten waaruit een bepaald systeem bestaat. Terwijl de potentiële energie van een enkel lichaam (systeem van lichamen) afhangt van de relatieve positie van zijn (hun) delen binnen het externe krachtveld. De indicator van verandering in potentiële energie is het perfecte werk.
Een lichaam heeft kinetische energie als het in beweging is (anders kan het bewegingsenergie worden genoemd) en potentiële energie als het tot een bepaalde hoogte boven het aardoppervlak wordt gebracht (dit is de energie van interactie). Mechanische energie wordt gemeten (zoals andere typen) in Joules (J).
Om de energie te vinden die een lichaam heeft, moet je het werk vinden dat is besteed aan het overbrengen van dit lichaam naar de huidige staat vanuit de nultoestand (wanneer de energie van het lichaam gelijk is aan nul). De volgende formules zijn volgens welke mechanische energie en zijn typen kunnen worden bepaald:
– kinetisch – Ek=mV2/2;
– potentieel – Ep=mgh.
In de formules: m is de massa van het lichaam, V is de snelheid van zijn voorwaartse beweging, g is de versnelling van de val, h is de hoogte tot waar het lichaam boven het aardoppervlak wordt gebracht.
Het vinden van de totale mechanische energie voor een systeem van lichamen is het identificeren van de som van zijn potentiële en kinetische componenten.
Voorbeelden van hoe mechanische energie door de mens kan worden gebruikt, zijn de gereedschappen die in de oudheid zijn uitgevonden (mes, speer, enz.), En de modernste horloges, vliegtuigen, enz.mechanismen. De krachten van de natuur (wind, zeegetijden, rivierstroming) en de fysieke inspanningen van een persoon of dier kunnen fungeren als bronnen van dit soort energie en het werk dat daardoor wordt verricht.
Tegenwoordig is het mechanische werk van systemen (bijvoorbeeld de energie van een roterende as) onderhevig aan latere conversie bij de productie van elektrische energie, waarvoor stroomgeneratoren worden gebruikt. Er zijn veel apparaten (motoren) ontwikkeld die in staat zijn om het potentieel van de werkvloeistof continu om te zetten in mechanische energie.
Er is een natuurkundige wet van het behoud ervan, volgens welke in een gesloten systeem van lichamen, waar geen wrijving en weerstandskrachten optreden, de constante waarde de som is van beide typen ervan (Ek en Ep) van al zijn samenstellende lichamen. Een dergelijk systeem is ideaal, maar in werkelijkheid kunnen dergelijke omstandigheden niet worden bereikt.
